Определить недостающее в записи ядро или частицу и энергию реакции

[Антон Огурцевич]

8.1 - 8.25. В табл. 2 приведены ядерные реакции, соответствующие варианту задания. Определить недостающее в записи ядро или частицу и энергию реакции. Проставьте зарядовые числа у реагирующих ядер и продуктов реакции. Номер задачи 8.5. Сделать рисунок.

[Сергей]

Решение.
Проставим зарядовые числа у реагирующих ядер и продуктов реакции
¹¹В+⁷Li→? +³Н, В(Бор) z = 5, Li(литий) z = 3, Н(изотоп водорода, тритий) z = 1.

¹¹₅В+⁷₃Li→? +³₁Н.

Определим недостающий элемент в реакции.
В любой ядерной реакции выполняются законы сохранения электрического заряда (нижний индекс) и числа нуклонов (верхний индекс): 11 + 7 = 15 + 3 → А = 15, 5 + 3 = 7 + 1 → Z = 7

¹¹₅В+⁷₃Li→¹⁵₇N +³₁Н.

Недостающий элемент Азот.
В данной задаче необходимо определить энергетический выход ядерной реакции:

¹¹₅В+⁷₃Li→¹⁵₇N +³₁Н.

Энергетический выход ядерной реакции определяется по формуле:

∆Е = ∆m а.е.м.∙931,5 МэВ/а.е.м.    (1).

∆m – изменение суммарной массы ядер до и после реакции

∆m = m₁ – m₂   (2).

Где: m₁ – суммарная масса ядер до реакции, m₂ – суммарная масса ядер после реакции
m₁ = m(¹¹₅В) + m(⁷₃Li) = 11,00931 а.е.м. + 7,01601 а,е.м. = 18,02532 а,е.м.
m₂ = m(¹⁵₇N) + m(³₁Н) = 15,00011 а.е.м. + 3,01601 а,е.м. = 18,01612 а,е.м.
∆m = 18,02532 а,е.м.  - 18,01612 а,е.м. = 0,0092 а.е.м.
∆Е = 0,0092 а.е.м.∙ 931,5 МэВ/а.е.м. = 8,5698 МэВ.
Ответ: 8,5698 МэВ.