A seguinte reação nuclear ocorreu 27 18. Reações nucleares (tarefas). O que é energia de ligação nuclear

Teoria: As reações nucleares obedecem às leis de conservação de massa e carga.
A massa total antes da reação é igual à massa total após a reação, a carga total antes da reação é igual à carga total após a reação.
Por exemplo:
Isótopos são variedades de um determinado elemento químico que diferem na massa de seus núcleos atômicos. aqueles. Os números de massa são diferentes, mas os números de carga são iguais.

A figura mostra a cadeia de transformações do urânio-238 em chumbo-206. Usando os dados da figura, selecione duas afirmações corretas da lista de afirmações proposta. Indique seus números.

1) Na cadeia de transformações do urânio-238 em chumbo-206 estável, são liberados seis núcleos de hélio.
2) O polônio-214 tem a meia-vida mais curta na cadeia apresentada de transformações radioativas.
3) O chumbo com massa atômica 206 sofre decaimento alfa espontâneo.
4) O urânio-234, ao contrário do urânio-238, é um elemento estável.
5) A transformação espontânea do bismuto-210 em polônio-210 é acompanhada pela emissão de um elétron.
Solução: 1) Na cadeia de transformações do urânio-238 em chumbo-206 estável, não são liberados seis, mas oito núcleos de hélio.
2) O polônio-214 tem a meia-vida mais curta na cadeia apresentada de transformações radioativas. O diagrama mostra que o tempo é o mais curto para o polônio-214
3) O chumbo com massa atômica 206 não sofre decaimento alfa espontâneo, é estável.
4) O urânio-234, ao contrário do urânio-238, não é um elemento estável.
5) A transformação espontânea do bismuto-210 em polônio-210 é acompanhada pela emissão de um elétron. Porque uma partícula beta foi liberada.
Responder: 25
Trabalho OGE em física (fipi): Qual partícula X foi liberada como resultado da reação?

Solução: massa antes da reação 14 + 4 = 18 amu, carga 7e + 2e = 9e, para que a lei de conservação de massa e carga seja satisfeita, a partícula X deve ter 18 - 17 = 1 amu. e 9e - 8e = 1e, portanto a partícula X é um próton.
Responder: 4
Trabalho OGE em física (fipi): O núcleo de tório tornou-se um núcleo de rádio. Que partícula foi emitida pelo núcleo de tório?

3) partícula alfa
4) partícula β
Solução: A massa mudou em 4 e a carga em 2, portanto, o núcleo de tório emitiu uma partícula alfa.
Responder: 3
Trabalho OGE em física (fipi):

1) partícula alfa
2) elétron

Solução: Usando a lei da conservação de massa e carga, vemos que a massa do elemento é 4 e a carga é 2, portanto, é uma partícula alfa.
Responder: 1
Trabalho OGE em física (fipi):

1) partícula alfa
2) elétron

Solução: Usando a lei da conservação de massa e carga, vemos que a massa do elemento é 1 e a carga é 0, portanto, é um nêutron.
Responder: 4
Trabalho OGE em física (fipi):

3) elétron
4) partícula alfa
Solução: Uma partícula gama não tem massa nem carga, portanto a partícula desconhecida tem massa e carga igual a 1, a partícula desconhecida é um próton.
Responder: 1
Quando um nêutron é capturado por um núcleo, um isótopo radioativo é formado. Durante esta transformação nuclear, emite

4) elétron
Solução: Vamos anotar a reação de captura
+ -> + ? .
Usando a lei da conservação de massa e carga, vemos que a massa do elemento desconhecido é 4 e a carga é 2, portanto, é uma partícula alfa.

1. Liste várias reações nucleares nas quais o isótopo 8Be pode ser formado.

2. Que energia cinética mínima no sistema de laboratório Tmin um nêutron deve ter para que a reação 16 O(n,α) 13 C se torne possível?

3. A reação 6 Li(d,α) 4 He é endotérmica ou exotérmica? As energias específicas de ligação dos núcleos em MeV são dadas: ε(d) = 1,11; ε() = 7,08; ε(6Li) = 5,33.

4. Determine os limites dos poros T para reações de fotoclivagem de 12 C.

γ + 12 C → 11 C + n
γ + 12 C → 11 V + r
γ + 14 C → 12 C + n + n

5. Determine os limiares de reação: 7 Li(p,α) 4 He e 7 Li(p,γ) 8 Be.

6. Determine qual energia mínima um próton deve ter para que a reação p + d → p + p + n seja possível. O excesso de massa é dado. Δ(1H) = 7,289 MeV, Δ(2H) = 13,136 MeV,
Δ(n) = 8,071 MeV.

7. As reações são possíveis:

α + 7 Li → 10 B + n;
α + 12 C → 14 N + d

sob a influência de partículas α com energia cinética T = 10 MeV?

8. Identifique a partícula X e calcule as energias de reação Q nos seguintes casos:

1. 35 Cl + X → 32 S + α;	4. 23 Na + p→ 20 Ne + X;
2. 10 B + X → 7 Li + α;	5. 23 Na + d → 24 Mg + X;
3. 7 Li + X → 7 Be + n;	6. 23 Na + d → 24 Na + X.

9. Que energia mínima Tmin um deutério deve ter para excitar um estado com energia Eexc = 1,75 MeV como resultado do espalhamento inelástico em um núcleo de 10 B?

10. Calcule o limiar de reação: 14 N + α→ 17 O + p, em dois casos, se a partícula incidente for:
1) partícula α,
2) Núcleo de 14 N. Energia de reação Q = 1,18 MeV. Explique o resultado.

1. d(p,γ) 3 Ele;	5. 32S(γ,p) 31P;
2. d(d, 3 Ele)n;	6. 32(γ,n)31S;
3. 7 Li(p,n) 7 Be;	7. 32S(γ,α)28Si;
4. 3 Ele(α,γ) 7 Seja;	8. 4 He(α,p) 7 Li;

12. Quais núcleos podem ser formados como resultado de reações sob a influência de: 1) prótons com energia de 10 MeV em um alvo de 7 Li; 2) 7 núcleos de Li com energia de 10 MeV em um alvo de hidrogênio?

13. O núcleo de 7 LI captura um nêutron lento e emite um quantum γ. Qual é a energia de um quantum γ?

14. Determine em um sistema de laboratório a energia cinética do núcleo 9 Be formado em um valor limite de energia de nêutrons na reação 12 C(n,α) 9 Be.

15. Quando um alvo natural de boro foi irradiado, foi observado o aparecimento de isótopos radioativos com meias-vidas de 20,4 min e 0,024 s. Quais isótopos foram formados? Que reações levaram à formação desses isótopos?

16. Um alvo natural de boro é bombardeado com prótons. Após o término da irradiação, o detector de partículas registrou atividade de 100 Bq. Após 40 min, a atividade da amostra diminuiu para ~25 Bq. Qual é a fonte da atividade? Que reação nuclear está acontecendo?

17. Uma partícula α com energia cinética T = 10 MeV sofre uma colisão frontal elástica com um núcleo de 12 C. Determine a energia cinética em hp. 12 núcleos C T C após colisão.

18. Determine as energias máxima e mínima dos núcleos 7 Be formados na reação
7 Li(p,n) 7 Be (Q = -1,65 MeV) sob a influência de prótons acelerados com energia T p = 5 MeV.

19. -Partículas emitidas em um ângulo θ inelástico = 30 0 como resultado da reação de espalhamento inelástico com excitação do estado do núcleo 12 C com energia E exc = 4,44 MeV, possuem a mesma energia em hp que aquelas espalhadas elasticamente no mesmo núcleo α- partículas em um ângulo θ controle = 45 0. Determine a energia das partículas α incidentes no alvo.

20. Partículas α com energia T = 5 MeV interagem com o núcleo estacionário de 7 Li. Determine a magnitude dos pulsos no S.C.I gerados como resultado da reação 7 Li(α,n) 10 B nêutron p α e 10 B p Be núcleo.

21. Usando a reação 32 S(α,p) 35 Cl, estados excitados baixos de 35 Cl (1,219; 1,763; 2,646; 2,694; 3,003; 3,163 MeV) são estudados. Qual desses estados será excitado por um feixe de partículas α com energia de 5,0 MeV? Determine as energias dos prótons observadas nesta reação nos ângulos 0 0 e 90 0 em E = 5,0 MeV.

22. Usando o diagrama de impulso, obtenha a relação entre os ângulos em hp. e s.c.i.

23. Um próton com energia cinética T a = 5 MeV atinge um núcleo de 1 H e é espalhado elasticamente sobre ele. Determine a energia T B e o ângulo de espalhamento θ B do núcleo de recuo 1 N, se o ângulo de espalhamento do próton θ b = 30 0.

24. A reação t(d,n)α é amplamente utilizada para produzir nêutrons. Determine a energia dos nêutrons T n emitidos em um ângulo de 90 0 em um gerador de nêutrons usando deutérios acelerados a uma energia T d = 0,2 MeV.

25. Para produzir nêutrons, a reação 7 Li(p,n) 7 Be é usada. Energia do próton T p = 5 MeV. O experimento requer nêutrons com energia T n = 1,75 MeV. Em que ângulo θ n em relação à direção do feixe de prótons serão emitidos nêutrons com tal energia? Qual será a propagação das energias dos nêutrons ΔT se forem isoladas usando um colimador de 1 cm localizado a uma distância de 10 cm do alvo.

26. Determine o momento orbital do trítio l t formado na reação 27 Al(,t) 28 Si, se o momento orbital da partícula α incidente l α = 0.

27. Em que momento angular orbital relativo de um próton a reação nuclear p + 7 Li → 8 Be * → α + α é possível?

28. Com que momento orbital l p os prótons podem ser emitidos na reação 12 C(,p) 11 B, se: 1) o núcleo final é formado no estado fundamental e um fóton E2 é absorvido; 2) o núcleo final é formado no estado 1/2 + e o fóton M1 é absorvido; 3) o núcleo final é formado no estado fundamental e o fóton E1 é absorvido?

29. Como resultado da absorção de um -quantum pelo núcleo, um nêutron com momento orbital l n = 2 é emitido. Determine a multipoleidade do -quantum se o núcleo final for formado no estado fundamental.

30. O núcleo 12 C absorve um quantum γ, como resultado do qual um próton com momento orbital l = 1 é emitido. Determine a multipoleidade do quantum γ absorvido se o núcleo final for formado no estado fundamental?

31. Determine o momento orbital do deutério l d na reação de pickup 15 N(n,d) 14 C, se o momento orbital do nêutron l n = 0.

33. O núcleo 40Ca absorve o quantum γ E1. Quais transições de partícula única são possíveis?

34. O núcleo 12 C absorve o quantum γ E1. Quais transições de partícula única são possíveis?

35. É possível excitar um estado com características J P = 2 + , I = 1 na reação de espalhamento inelástico de deutérios em um núcleo de 10 V?

36. Calcule a seção transversal de espalhamento de uma partícula com energia de 3 MeV no campo de Coulomb do núcleo 238 U na faixa de ângulo de 150 0 a 170 0.

37. Uma placa de ouro com espessura d = 0,1 mm é irradiada por um feixe de partículas α com intensidade N 0 = 10 3 partículas/s. Energia cinética das partículas T = 5 MeV. Quantas partículas α por unidade de ângulo sólido caem por segundo em um detector localizado em um ângulo = 170 0? Densidade do ouro ρ = 19,3 g/cm3.

38. Um feixe colimado de partículas α com energia T = 10 MeV cai perpendicularmente sobre uma folha de cobre com espessura de δ = 1 mg/cm 2. Partículas espalhadas em um ângulo = 30 são detectadas por um detector com área S = 1 cm 2 localizado a uma distância l = 20 cm do alvo. Que fração do número total de partículas α espalhadas será registrada pelo detector?

39. Ao estudar a reação 27 Al(p,d) 26 Al sob a influência de prótons com energia T p = 62 MeV no espectro de deutério medido em um ângulo θ d = 90 usando um detector de ângulo sólido
dΩ = 2·10 -4 sr, foram observados picos com energias T d = 45,3; 44,32; 40,91MeV. Com uma carga total de prótons q = 2,19 mC incidente em um alvo com espessura de δ = 5 mg/cm2, o número de contagens N nesses picos foi 5180, 1100 e 4570, respectivamente. Determine as energias dos níveis do núcleo 26 Al, cuja excitação foi observada nesta reação. Calcule as seções transversais diferenciais dσ/dΩ desses processos.

40. A seção transversal integral para a reação 32 S(γ,p) 31 P com a formação do núcleo final de 31 P no estado fundamental a uma energia de γ quanta incidente igual a 18 MeV é de 4 mb. Estime o valor da seção transversal integral da reação reversa 31 P(p,γ) 32 S, correspondente à mesma energia de excitação do núcleo 32 S que na reação 32 S(γ,p) 31 P. Leve em consideração que esta excitação é removida devido à transição γ para o estado fundamental.

41. Calcule a intensidade do feixe de nêutrons J com o qual uma placa de 55 Mn de espessura d = 0,1 cm foi irradiada por t act = 15 min, se t esfriar = 150 min após o término da irradiação, sua atividade I foi de 2100 Bq. A meia-vida de 56 Mn é de 2,58 horas, a seção transversal de ativação é σ = 0,48 b, a densidade da substância da placa é ρ = 7,42 g/cm3.

42. A seção transversal da reação diferencial dσ/dΩ em um ângulo de 90 0 é 10 mb/sr. Calcule o valor da seção transversal integral se a dependência angular da seção transversal diferencial tiver a forma 1+2sinθ.

43. A dispersão de nêutrons lentos (T n 1 keV) no núcleo é isotrópica. Como esse fato pode ser explicado?

44. Determine a energia de excitação de um núcleo composto formado quando uma partícula α com energia T = 7 MeV é capturada por um núcleo estacionário de 10 V.

45. Na seção transversal da reação 27 Al (α,р) 30 Si, máximos são observados nas energias das partículas α T 3,95; 4,84 e 6,57 MeV. Determine as energias de excitação do núcleo composto correspondentes aos máximos na seção transversal.

46. Com que momento orbital os prótons com Тр = 2 MeV podem ser espalhados no núcleo 112 Sn?

47. Estime a seção transversal para a formação de um núcleo composto durante a interação de nêutrons com energia cinética T n = 1 eV com núcleos de ouro 197 Au.

48. Estime a seção transversal para a formação de um núcleo composto durante a interação de nêutrons com energia cinética T n = 30 MeV com núcleos de ouro 197 Au.

Seções: Física

Aula: 11

lições objetivas: familiarizar os alunos com as reações nucleares, com os processos de mudança dos núcleos atômicos, a transformação de alguns núcleos em outros sob a influência de micropartículas. Enfatize que não se trata de forma alguma de reações químicas de conexão e separação de átomos de elementos entre si, afetando apenas as camadas eletrônicas, mas uma reestruturação dos núcleos como sistemas de núcleons, a transformação de alguns elementos químicos em outros.

A aula é acompanhada por uma apresentação de 21 slides (Anexo).

Durante as aulas

Repetição

1. Qual é a composição dos núcleos atômicos?

NÚCLEO (atômico)- esta é a parte central do átomo com carga positiva, na qual está concentrada 99,96% de sua massa. O raio do núcleo é de aproximadamente 10–15 m, que é aproximadamente cem mil vezes menor que o raio de todo o átomo, determinado pelo tamanho de sua camada de elétrons.

O núcleo atômico consiste em prótons e nêutrons. Seu número total no núcleo é indicado pela letra A e é chamado de número de massa. Número de prótons no núcleo Z determina a carga elétrica do núcleo e coincide com o número atômico do elemento na tabela periódica dos elementos D.I. Mendeleiev. O número de nêutrons em um núcleo pode ser definido como a diferença entre o número de massa do núcleo e o número de prótons nele. O número de massa é o número de núcleons no núcleo.

2. Como explicar a estabilidade dos núcleos atômicos?

FORÇAS NUCLEARESé uma medida da interação de núcleons em um núcleo atômico. São essas forças que mantêm prótons com carga semelhante no núcleo, evitando que eles se espalhem sob a influência de forças elétricas repulsivas.

3. Cite as propriedades das forças nucleares.

As forças nucleares têm uma série de propriedades específicas:

4. Qual é a energia de ligação de um núcleo?

ENERGIA DE LIGAÇÃO DO NÚCLEO ATÔMICOé a energia mínima necessária para dividir completamente um núcleo em núcleons individuais. A diferença entre a soma das massas dos núcleons (prótons e nêutrons) e a massa do núcleo que os constitui, multiplicada pelo quadrado da velocidade da luz no vácuo, é a energia de ligação dos núcleons no núcleo. A energia de ligação por núcleon é chamada de energia de ligação específica.

5. Por que a massa do núcleo não é igual à soma das massas dos prótons e nêutrons nele incluídos?

Quando um núcleo é formado a partir de núcleons, a energia do núcleo diminui, o que é acompanhado por uma diminuição da massa, ou seja, a massa do núcleo deve ser menor que a soma das massas dos núcleons individuais que formam este núcleo.

6. O que é radioatividade?

Aprendendo novo material.

REAÇÃO NUCLEARé o processo de interação de um núcleo atômico com outro núcleo ou partícula elementar, acompanhado por uma mudança na composição e estrutura de A (a, b) B ou A + a → B + b.

Quais são as semelhanças e diferenças entre as reações nucleares e o decaimento radioativo?

Uma característica comum reação nuclear e decaimento radioativo é a transformação de um núcleo atômico em outro.

Mas decaimento radioativo está acontecendo espontaneamente, sem influência externa, e reação nuclear chamado influência bombardeando partículas.

Tipos de reações nucleares:

pela fase de formação de um núcleo composto;
reação nuclear direta (energia superior a 10 MeV);
sob a influência de várias partículas: prótons, nêutrons,…;
síntese nuclear;
ficão nuclear;
com absorção de energia e liberação de energia.

A primeira reação nuclear foi realizada por E. Rutherford em 1919 em experimentos para detectar prótons em produtos de decaimento nuclear. Rutherford bombardeou átomos de nitrogênio com partículas alfa. Quando as partículas colidiram, ocorreu uma reação nuclear, procedendo de acordo com o seguinte esquema:
14 7 N + 4 2 He → 17 8 O + 1 1 H

Condições para reações nucleares

Para realizar uma reação nuclear sob a influência de uma partícula carregada positivamente, é necessário que a partícula tenha energia cinética suficiente para superar a ação das forças de repulsão de Coulomb. Partículas sem carga, como nêutrons, podem penetrar nos núcleos atômicos com energia cinética arbitrariamente baixa. As reações nucleares podem ocorrer quando os átomos são bombardeados com partículas carregadas rapidamente (prótons, nêutrons, partículas α, íons).

A primeira reação de bombardeio de átomos com partículas carregadas rapidamente foi realizada usando prótons de alta energia produzidos em um acelerador em 1932:
7 3 Li + 1 1 H → 4 2 Ele + 4 2 Ele

Porém, o mais interessante para uso prático são as reações que ocorrem durante a interação dos núcleos com os nêutrons. Como os nêutrons não têm carga, eles podem facilmente penetrar nos núcleos atômicos e causar suas transformações. O notável físico italiano E. Fermi foi o primeiro a estudar as reações causadas por nêutrons. Ele descobriu que as transformações nucleares são causadas não apenas por nêutrons rápidos, mas também por nêutrons lentos que se movem em velocidades térmicas.

Para realizar uma reação nuclear sob a influência carregado positivamente partículas são necessárias para a partícula tinha energia cinética, suficiente para superando a ação das forças de repulsão de Coulomb. Partículas sem carga, como nêutrons, podem penetrar nos núcleos atômicos com energia cinética arbitrariamente baixa.

Aceleradores de partículas carregadas(mensagem do aluno)

Para penetrar nos segredos do microcosmo, o homem inventou o microscópio. Com o tempo, ficou claro que as capacidades dos microscópios ópticos são muito limitadas - eles não permitem “olhar” as profundezas dos átomos. Para esses fins, não os raios de luz, mas os feixes de partículas carregadas revelaram-se mais adequados. Assim, nos famosos experimentos de E. Rutherford, foi utilizado um fluxo de partículas α emitidas por drogas radioativas. Porém, fontes naturais de partículas (substâncias radioativas) produzem feixes de intensidade muito baixa, a energia das partículas é relativamente baixa e, além disso, essas fontes são incontroláveis. Portanto, surgiu o problema de criar fontes artificiais de partículas carregadas aceleradas. Estes incluem, em particular, microscópios eletrônicos, que utilizam feixes de elétrons com energias da ordem de 10 5 eV.

No início da década de 30 do século 20, surgiram os primeiros aceleradores de partículas carregadas. Nessas instalações, partículas carregadas (elétrons ou prótons), movendo-se no vácuo sob a influência de campos elétricos e magnéticos, adquirem um grande suprimento de energia (aceleram). Quanto maior a energia de uma partícula, menor será seu comprimento de onda, portanto, tais partículas são mais adequadas para “sondar” microobjetos. Ao mesmo tempo, à medida que a energia de uma partícula aumenta, o número de interconversões de partículas por ela causadas se expande, levando ao nascimento de novas partículas elementares. Deve-se ter em mente que a penetração no mundo dos átomos e das partículas elementares não é barata. Quanto maior a energia final das partículas aceleradas, mais complexos e grandes são os aceleradores; seus tamanhos podem atingir vários quilômetros. Os aceleradores existentes permitem produzir feixes de partículas carregadas com energias de vários MeV a centenas de GeV. A intensidade dos feixes de partículas atinge 10 15 – 10 16 partículas por segundo; neste caso, o feixe pode ser focado em um alvo com área de apenas alguns milímetros quadrados. Prótons e elétrons são mais frequentemente usados como partículas aceleradas.

Os aceleradores mais poderosos e caros são construídos para fins puramente científicos - para obter e estudar novas partículas, para estudar a interconversão de partículas. Aceleradores de energias relativamente baixas são amplamente utilizados na medicina e na tecnologia - para o tratamento de pacientes com câncer, para a produção de isótopos radioativos, para melhorar as propriedades de materiais poliméricos e para muitos outros fins.

A variedade de tipos de aceleradores existentes pode ser dividida em quatro grupos: aceleradores diretos, aceleradores lineares, aceleradores cíclicos, aceleradores de feixe de colisão.

Onde estão localizados os aceleradores? EM Dubna(Joint Institute for Nuclear Research) sob a liderança de V.I. Veksler, um sincrofasotron foi construído em 1957. EM Sérpukhov– sincrofasotron, o comprimento de sua câmara anular de vácuo localizada em um campo magnético é de 1,5 km; energia do próton 76 GeV. EM Novosibirsk(Instituto de Física Nuclear), sob a liderança de G.I. Budker, foram colocados em operação aceleradores usando feixes de elétron-elétron e elétron-pósitron (feixes de 700 MeV e 7 GeV). EM Europa (CERN, Suíça – França) os aceleradores operam com feixes de prótons em colisão de 30 GeV e com feixes próton-antipróton de 270 GeV. Atualmente, durante a construção do Grande Colisor de Hádrons (LHC), na fronteira entre a Suíça e a França, uma etapa importante das obras foi concluída - a instalação de ímãs supercondutores do acelerador de partículas.

O colisor está sendo construído em um túnel com perímetro de 26.650 metros e profundidade de cerca de cem metros. As primeiras colisões de teste no colisor estavam previstas para serem realizadas em novembro de 2007, mas a quebra de um dos ímãs ocorrida durante os trabalhos de teste acarretará algum atraso no cronograma de comissionamento da instalação. O Large Hadron Collider foi projetado para procurar e estudar partículas elementares. Uma vez lançado, o LHC será o acelerador de partículas mais poderoso do mundo, superando os seus concorrentes mais próximos em quase uma ordem de grandeza. A construção do complexo científico do Grande Colisor de Hádrons já dura mais de 15 anos. Mais de 10 mil pessoas de 500 centros científicos de todo o mundo estão envolvidas neste trabalho.

As reações nucleares são acompanhadas por transformações de energia. Produção de energia reação nuclear é chamada de quantidade:
P = (M UM+ M B- M C- M D) c 2 =Δ Mc 2 onde M Um e M B – massas de produtos iniciais, M C e M D – massas dos produtos finais da reação. Valor Δ M chamado defeito de massa. As reações nucleares podem ocorrer com a liberação de ( P> 0) ou com absorção de energia ( P < 0). Во втором случае первоначальная кинетическая энергия исходных продуктов должна превышать величину |P|, que é chamado limiar de reação.

Para que uma reação nuclear tenha uma produção de energia positiva, energia de ligação específica os núcleons nos núcleos dos produtos iniciais devem ser menores que a energia de ligação específica dos núcleons nos núcleos dos produtos finais. Isso significa que o valor Δ M deve ser positivo.

Mecanismo de reações nucleares

Dois estágios de uma reação nuclear:

absorção de uma partícula por um núcleo e formação de um núcleo excitado. A energia é distribuída entre todos os núcleons do núcleo; cada um deles é responsável por uma energia menor que a energia de ligação específica, e eles não podem penetrar no núcleo. Os núcleons trocam energia entre si, e um deles ou um grupo de núcleons pode concentrar energia suficiente para superar as forças de ligação nuclear e ser liberado do núcleo.
A emissão de uma partícula por um núcleo ocorre de forma semelhante à evaporação de uma molécula da superfície de uma gota de líquido. O intervalo de tempo desde o momento de absorção da partícula primária pelo núcleo até o momento de emissão da partícula secundária é de aproximadamente 10 -12 s.

Leis de conservação para reações nucleares

Durante as reações nucleares vários leis de conservação: impulso, energia, momento angular, carga. Além dessas leis clássicas, nas reações nucleares a lei de conservação dos chamados carga bariônica(ou seja, o número de núcleons - prótons e nêutrons). Uma série de outras leis de conservação específicas da física nuclear e de partículas também são válidas.

O que é uma reação nuclear?
Qual é a diferença entre uma reação nuclear e uma reação química?
Por que os núcleos de hélio formados se separam em direções opostas?
7 3 Li + 1 1 H → 4 2 Ele + 4 2 Ele
A reação de emissão de uma partícula α é uma reação nuclear?
Complete as reações nucleares:
- 9 4 Be + 1 1 H → 10 5 B + ?
- 14 7 N + ? → 14 6 C + 1 1 p
- 14 7 N + 4 2 Ele → ? + 1 1 hora
- 27 13 Al + 4 2 He → 30 15 P + ? (1934 Irene Curie e Frederic Joliot-Curie obtiveram um isótopo radioativo de fósforo)
- ? + 4 2 Ele → 30 14 Si + 1 1 p
Determine a produção de energia da reação nuclear.
14 7 N + 4 2 He → 17 8 O + 1 1 H
A massa de um átomo de nitrogênio é 14,003074 amu, um átomo de oxigênio é 16,999133 amu, um átomo de hélio é 4,002603 amu, um átomo de hidrogênio é 1,007825 amu.