Xét phản ứng phân hạch:
\( _{0}^{1}\textrm{n}\) + \( _{92}^{235}\textrm{U}\) → \( _{53}^{139}\textrm{I}\) + \( _{39}^{94}\textrm{Y}\) + 3\( \left ( _{0}^{1}\textrm{n} \right )\) + ɣ
Tính năng lượng toả ra khi phân hạch một hạt nhân 235U
Cho biết:
235U = 234,99332 u
139I = 138,89700 u
94Y = 93,89014 u
Hoàn chỉnh các phản ứng:
\( _{0}^{1}\textrm{n}\) + \( _{92}^{235}\textrm{U}\) → \( _{39}^{94}\textrm{Y}\) + \( _{?}^{140}\textrm{I}\) + x\( \left ( _{0}^{1}\textrm{n} \right )\)
\( _{0}^{1}\textrm{n}\) + \( _{92}^{235}\textrm{U}\) → \( _{?}^{95}\textrm{Zn}\) + \( _{52}^{138}\textrm{Te}\) + x\( \left ( _{0}^{1}\textrm{n} \right )\)
Trong các hạt nhân \(_1^2H\) ; \(_2^4He\); \(_{26}^{56}Fe\) và \(_{92}^{235}U\) hạt nhân bền vững nhất là
A.\(_1^2H\).
B.\(_2^4He\).
C.\(_{26}^{56}Fe\).
D.\(_{92}^{235}U\).
Các hạt nhân bền vững có năng lượng liên kết riêng lớn nhất cỡ 8,8 MeV/nuclôn ; đó là những hạt nhân có số khối trong khoảng 50 < A < 95.
Năng lượng liên kết của các hạt nhân \(_1^2H\); \(_2^4He\); \(_{26}^{56}Fe\) và \(_{92}^{235}U\)lần lượt là 2,22 MeV; 2,83 MeV; 492 MeV và 1786 MeV. Hạt nhân kém bền vững nhất là
A.\(_1^2H\).
B.\(_2^4He\).
C.\(_{26}^{56}Fe\).
D.\(_{92}^{235}U\).
\(W_{lkr}= \frac{W_{lk}}{A}\)
Năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân lần lượt là 1,11 MeV; 0,7075 MeV; 8,7857 MeV; 7,6 MeV.
Hạt nhân kém bền vững nhất là \(_2^4He\).
Dùng hạt α để bắn phá hạt nhân nhôm, ta được hạt nhân phôtpho theo phản ứng :
Cho m A l = 26,974 u ; m p = 29,970 u ; m H e = 4,0015 u ; 1 u = 931 MeV/ c 2
Tính động năng tối thiểu của hạt α (theo đơn vị MeV) để phản ứng này có thể xảy ra. Bỏ qua động năng của các hạt sinh ra sau phản ứng.
Độ dôi khối của các hạt nhân sau phản ứng tổng hợp hạt nhân :
m p + m n - m α + m A l = (29,970 + 1,0087) u - (4,0015 + 26,974) u = 0,0032 u
Động năng tối thiểu của hạt α để phản ứng này có thể xảy ra :
W đ α m i n = 931.0,0032 ≈ 2,98 MeV
Cho phản ứng hạt nhân \(a+\overset{14}{7}N\rightarrow p+^{17}_8O\). Biết khối lượng các hạt \(m_a\) = 4,0015 u; \(m_p\) = 1,0073 u; \(m_n\) = 1,0087 u; \(m_o\) = 16,9947 u. Cho 1u = 931 MeV/c2 . Phản ứng này ( ghi cách giải)
A. 7 hạt nơtron và 3 hạt proton.
B. 4 hạt nơtron và 3 hạt proton.
C. 3 hạt nơtron và 4 hạt proton.
D. 3 hạt nơtron và 7 hạt proton.
Cho phản ứng hạt nhân : T + D → α + n. Cho biết mT = 3,016u; mD = 2,0136u; mα = 4,0015u; mn = 1,0087u; u = 931 MeV/c2. Khẳng định nào sau đây liên quan đến phản ứng hạt nhân trên là đúng ?
A. tỏa 18,06MeV
B. thu 18,06MeV
C. tỏa 11,02 MeV
D. thu 11,02 MeV
Đáp án : A
Ta có: T + D → α + n ta có M0= mT + mD ; M = m + mn . Vì M0 > M
⇒ Phản ứng tỏa năng lượng, năng lượng là : ΔE = ΔM.c2 = (Mo – M).c2 = 18,6 MeV.
Câu 24: Cho phản ứng hạt nhân \(^{37}_{17}Cl+p\rightarrow^{37}_{18}Ar+n.\) Biết khối lượng của hạt nhân \(^{37}_{17}Cl\) ; của hạt nhân \(^{37}_{18}Ar\) ; của prôtôn và của nơtron lần lượt là 36,956563 u; 36,956889 u; 1,007276 u và 1,008670 u. Lấy 1 u = 931,5 MeV/c2 . Năng lượng mà phản ứng này toả ra hoặc thu vào bằng bao nhiêu?
A. Phản ứng thu năng lượng \(\text{1,60218 MeV}\).
B. Phản ứng tỏa năng lượng \(\text{1,60218 MeV}\).
C. Phản ứng thu năng lượng \(\text{2,56349.10}^{-19}J\).
D. Phản ứng tỏa năng lượng \(\text{2,56349.10}^{-19}J.\)
Đầu tiên, chuyển đổi khối lượng từ u sang kg:
\(m_{initial}=36,956563u.\left(1,66054.10^{-27}\dfrac{kg}{u}\right)=6,1349.10^{-25}\)
\(m_{final}=36,956889u.\left(1,66054.10^{-27}\dfrac{kg}{u}\right)=6,1353.10^{-25}\)
Tiếp theo, tính năng lượng:
\(\Delta E=\left(m_{initial}-m_{final}\right).\left(3.10^8\dfrac{m}{s}\right)^2=2,56349.10^{-19}\)
Chuyển đổi năng lượng từ J sang MeV:
\(\Delta E=2,56349.10^{-19}\left(J\right).\left(6,242.10^{18}\dfrac{MeV}{J}\right)=1,60218\left(MeV\right)\)
Vậy, phản ứng này tỏa năng lượng 1,60218 MeV.
Đáp án đúng là B. Phản ứng tỏa năng lượng 1,60218 MeV.
Cho phản ứng hạt nhân: 
. Lấy khối lượng các hạt nhân 
.Tần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 
. Trong phản ứng này, năng lượng
A. thu vào là 3,4524 MeV
B. thu vào là 2,4219 MeV
C. tỏa ra là 2,4219 MeV
D. tỏa ra là 3,4524 MeV
Đáp án C
Năng lượng phản ứng thu vào hay tỏa ra xác định bởi:
STUDY TIP
Khi 
thì phản ứng tỏa năng lượng.
Khi 
thì phản ứng thu năng lượng.
Năng lượng phản ứng thu vào hay tỏa ra xác định bởi
Cho phản ứng hạt nhân 1 3 T + 1 2 D → 2 4 H e + X . Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1 u = 931 , 5 M e V / c 2 . Năng lượng tỏa ra của phản ứng xấp xỉ bằng
A. 21,076 MeV
B. 17,498 MeV
C. 15,017 MeV
D. 200,025 MeV
Chọn đáp án B
Năng lượng của phản ứng tính theo độ hụt khối là
Δ E = Δ m H e − Δ m T − Δ m D c 2 = 0 , 030382 − 0 , 009106 − 0 , 002491 .931 , 5 = 17 , 498 M e V
