Cho phản úng hạt nhân \(\;_1^2D + \;_3^6Li \to \;_2^4He + X\). Biết khối lượng các hạt deuterium, litium, helium trong phản ứng trên lần lươt là \(2,0136\;{\rm{amu}};6,01702\;{\rm{amu}};4,001

18/28

Cho phản úng hạt nhân \(\;_1^2D + \;_3^6Li \to \;_2^4He + X\). Biết khối lượng các hạt deuterium, litium, helium trong phản ứng trên lần lươt là \(2,0136\;{\rm{amu}};6,01702\;{\rm{amu}};4,0015\;amu\)với \(1\;{\rm{amu}} = 931,5\;{\rm{MeV}}/{{\rm{c}}^2}.\)Năng lượng tỏa ra khi có 1 g helium được tạo thành theo phản ứng trên là

\(1,{936.10^{24}}{\rm{MeV}}{\rm{.}}\)

\(25,714{\rm{MeV}}{\rm{.}}\)

\(4,{114.10^{ - 12}}{\rm{\;J}}{\rm{.}}\)

\(3,{869.10^{24}}{\rm{\;J}}{\rm{.}}\)

Giải thích

Đáp án đúng là A

Áp dụng bảo toàn điện tích và số khối ta được:

\(\;_1^2D + \;_3^6Li \to \;_2^4He + {}_2^4X\)

Vậy X là hạt nhân \({}_2^4He\)

Số nguyên tử Helium được tạo thành là \({N_\alpha } = \frac{m}{M} \cdot {N_A}\)

Mỗi phản ứng tạo ra hai hạt Helium

Vậy số phản ứng để tạo thành 1g helium là: \({N_{pu}} = \frac{{{N_\alpha }}}{2}\)

Năng lượng toả ra là \(\begin{array}{l}E = {N_{pu}}\Delta E = \frac{m}{{2M}}{N_A}\left[ {{m_D} + {m_{Li}} - 2\left. {{m_\alpha }} \right]} \right. \cdot 931,5\\\;\;\;\;\; = \frac{1}{{2 \cdot 4}} \cdot 6,02 \cdot 1{0^{23}} \cdot \left[ {2,0316 + 6,01702 - 2 \cdot 4,0015} \right] \cdot 931,5 = 1,936 \cdot 1{0^{24}}\;MeV.\end{array}\)