Hạt nhân 92^235 hấp thụ một neutron nhiệt rồi vỡ ra thành hai hạt nhân 53^138 và Z^AX kèm theo giải phóng 3 hạt neutron mới. Cho biết khối

Phương pháp:

- Lý thuyết về phản ứng phân hạch và nhiệt hạch.

- Áp dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích tìm \(A\) và \(Z\).

- Áp dụng công thức tính năng lượng của phản ứng hạt nhân: \({\rm{\Delta }}E = \left( {{m_t} - {m_s}} \right){c^2}\).

- Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết m g chất \({\rm{X}}:E = N{\rm{\Delta }}E = \frac{m}{M}.{N_A}.{\rm{\Delta }}E\)

Cách giải:

a) Phản ứng này là phản ứng phân hạch. Phản ứng nhiệt hạch mới cần nhiệt độ hàng trăm triệu độ để xảy ra.

\( \to \) a sai.

b) Phương trình phản ứng hạt nhân: \(\;_{92}^{235}U + \;_0^1n \to \;_{53}^{138}I + \;_Z^AX + 3_0^1n\)

Áp dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{235 + 1 = 138 + A + 3.1}\\{92 = 53 + Z}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{A = 95}\\{Z = 39}\end{array}} \right.} \right.\)

\( \Rightarrow N = A - Z = 95 - 39 = 56\)

\( \to \) b sai.

c) Năng lượng tỏa ra của phản ứng này:

\({\rm{\Delta }}E = \left( {{m_t} - {m_s}} \right){c^2}\)

\( \Rightarrow {\rm{\Delta }}E = \left[ {\left( {235,04393 + 1,00866} \right) - \left( {137,92281 + 94,91281 + 3.1,00866} \right)} \right].931,5\)

\( \Rightarrow {\rm{\Delta }}E \approx 177,9\left( {{\rm{MeV}}} \right)\)

\( \to \) c đúng.

d) Năng lượng tỏa ra khi \(1,00{\rm{\;g}}\;\,\,_{92}^{235}U\) phân hạch hết theo phản ứng trên là:

\(E = N{\rm{\Delta }}E = \frac{m}{M}.{N_A}\)

\( \Rightarrow E = \frac{1}{{235}}{.6,02.10^{23}}{.177,9.1,6.10^{ - 13}} \approx {7,29.10^{10}}\left( {\rm{J}} \right)\)

\( \to \) d đúng.