Произошла следующая ядерная реакция 7 8 li. Ядерные реакции (задачи)

1. Перечислить несколько ядерных реакций, в которых может образоваться изотоп 8 Be.

2. Какую минимальную кинетическую энергию в лабораторной системе T min должен иметь нейтрон, чтобы стала возможной реакция 16 O(n,α) 13 C?

3. Является ли реакция 6 Li(d,α) 4 He эндотермической или экзотермической? Даны удельные энергии связи ядер в МэВ: ε(d) = 1.11; ε() = 7.08; ε(6 Li) = 5.33.

4. Определить пороги T пор реакций фоторасщепления 12 С.

  1. γ + 12 С → 11 С + n
  2. γ + 12 С → 11 В + р
  3. γ + 14 С → 12 С + n + n

5. Определить пороги реакций: 7 Li(p,α) 4 He и 7 Li(p,γ) 8 Be.

6. Определить, какую минимальную энергию должен иметь протон, чтобы стала возможной реакция p + d → p + p + n. Даны избытки масс. Δ(1 H) = 7.289 МэВ, Δ(2 H) = 13.136 МэВ,
Δ(n) = 8.071 МэВ.

7. Возможны ли реакции:

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

под действием α-частиц с кинетической энергией T = 10 МэВ?

8. Идентифицировать частицу X и рассчитать энергии реакции Q в следующих случаях:

1. 35 Сl + 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. Какую минимальную энергию T min должен иметь дейтрон, чтобы в результате неупругого рассеяния на ядре 10 B возбудить состояние с энергией E возб = 1.75 МэВ?

10. Вычислить порог реакции: 14 N + α→ 17 О + p, в двух случаях, если налетающей частицей является:
1) α-частица,
2) ядро 14 N. Энергия реакции Q = 1.18 МэВ. Объяснить результат.

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

12. Какие ядра могут образовываться в результате реакций под действием: 1) протонов с энергией 10 МэВ на мишени из 7 Li; 2) ядер 7 Li с энергией 10 МэВ на водородной мишени?

13. Ядро 7 LI захватывает медленный нейтрон и испускает γ-квант. Чему равна энергия γ-кванта?

14. Определить в лабораторной системе кинетическую энергию ядра 9 Ве, образующегося при пороговом значении энергии нейтрона в реакции 12 C(n,α) 9 Be.

15. При облучении мишени из натурального бора наблюдалось появление радиоактивных изотопов с периодами полураспада 20.4 мин и 0.024 с. Какие образовались изотопы? Какие реакции привели к образованию этих изотопов?

16. Мишень из натурального бора бомбардируется протонами. После окончания облучения детектор -частиц зарегистрировал активность 100 Бк. Через 40 мин активность образца снизилась до ~25 Бк. Каков источник активности? Какая ядерная реакция происходит?

17. α-Частица с кинетической энергией T = 10 МэВ испытывает упругое лобовое столкновение с ядром 12 С. Определить кинетическую энергию в л.с. ядра 12 C T C после столкновения.

18. Определить максимальную и минимальную энергии ядер 7 Ве, образующихся в реакции
7 Li(p,n) 7 Be (Q = -1,65 МэВ) под действием ускоренных протонов с энергией T p = 5 МэВ.

19. -Частицы, вылетающие под углом θ неупр = 30 0 в результате реакции неупругого рассеяния с возбуждением состояния ядра 12 C с энергией E возб = 4.44 МэВ, имеют такую же энергию в л.с., что и упруго рассеянные на том же ядре α-частицы под углом θ упр = 45 0 . Определить энергию α-частиц, падающих на мишень .

20. α-Частицы с энергией T = 5 МэВ взаимодействуют с неподвижным ядром 7 Li. Определить величины импульсов в с.ц.и., образующихся в результате реакции 7 Li(α,n) 10 B нейтрона p α и ядра 10 B p Be .

21. С помощью реакции 32 S(α,p) 35 Cl исследуются низколежащие возбужденные состояния 35 Cl (1.219; 1.763; 2.646; 2.694; 3.003; 3.163 МэВ). Какие из этих состояний будут возбуждаться на пучке α-частиц с энергией 5.0 МэВ? Определить энергии протонов, наблюдаемых в этой реакции под углами 0 0 и 90 0 при Е =5.0 МэВ.

22. Используя импульсную диаграмму получить связь между углами в л.с. и с.ц.и.

23. Протон с кинетической энергией Т a = 5 МэВ налетает на ядро 1 Н и упруго рассеивается на нем. Определить энергию T B и угол рассеяния θ B ядра отдачи 1 Н, если угол рассеяния протона θ b = 30 0 .

24. Для получения нейтронов широко используется реакция t(d,n)α. Определить энергию нейтронов T n , вылетающих под углом 90 0 в нейтронном генераторе, использующем дейтроны, ускоренные до энергии Т d = 0.2 МэВ.

25. Для получения нейтронов используется реакция 7 Li(p,n) 7 Be. Энергия протонов T p = 5 МэВ. Для эксперимента необходимы нейтроны с энергией T n = 1.75 МэВ. Под каким углом θ n относительно направления протонного пучка будут вылетать нейтроны с такой энергией? Какой будет разброс энергий нейтронов ΔT, если их выделять с помощью коллиматора размером 1 см, расположенного на расстоянии 10 см от мишени.

26. Определить орбитальный момент трития l t , образующегося в реакции 27 Al(,t) 28 Si, если орбитальный момент налетающей α-частицы l α = 0.

27. При каких относительных орбитальных моментах количества движения протона возможна ядерная реакция p + 7 Li → 8 Be * → α + α?

28. С какими орбитальными моментами l p могут вылетать протоны в реакции 12 C(,p) 11 B, если: 1) конечное ядро образуется в основном состоянии, а поглотился Е2- фотон; 2) конечное ядро образуется в состоянии 1/2 + , а поглотился М1- фотон; 3) конечное ядро образуется в основном состоянии, а поглотился Е1- фотон?

29. В результате поглощения ядром -кванта вылетает нейтрон с орбитальным моментом l n = 2. Определить мультипольность -кванта, если конечное ядро образуется в основном состоянии.

30. Ядро 12 C поглощает γ-квант, в результате чего вылетает протон с орбитальным моментом l = 1. Определить мультипольность поглощенного γ-кванта, если конечное ядро образуется в основном состоянии?

31. Определить орбитальный момент дейтрона l d в реакции подхвата 15 N(n,d) 14 C, если орбитальный момент нейтрона l n = 0.

33. Ядро 40 Cа поглощает Е1 γ-квант. Какие одночастичные переходы возможны?

34. Ядро 12 C поглощает Е1 γ-квант. Какие одночастичные переходы возможны?

35. Можно ли в реакции неупругого рассеяния дейтронов на ядре 10 В возбудить состояние с характеристиками J P = 2 + , I = 1?

36. Вычислить сечение рассеяния -частицы с энергией 3 МэВ в кулоновском поле ядра 238 U в интервале углов от 150 0 до 170 0 .

37. Золотая пластинка толщиной d = 0.1 мм облучается пучком α-частиц с интенсивностью N 0 = 10 3 частиц/c. Кинетическая энергия -частиц T = 5 МэВ. Сколько α-частиц на единицу телесного угла падает в секунду на детектор, расположенный под углом = 170 0 ? Плотность золота ρ = 19.3 г/см 3 .

38. Коллимированный пучок α-частиц с энергией T = 10 МэВ падает перпендикулярно на медную фольгу толщиной δ = 1 мг/см 2 . Частицы, рассеянные под углом = 30, регистрируются детектором площадью S = 1см 2 , расположенным на расстоянии l = 20 см от мишени. Какая доля от полного числа рассеянных α-частиц будет зарегистрирована детектором?

39. При исследовании реакции 27 Al(p,d) 26 Al под действием протонов с энергией T p = 62 МэВ в спектре дейтронов, измеренном под углом θ d = 90 с помощью детектора с телесным углом
dΩ = 2·10 -4 ср, наблюдались пики с энергиями T d = 45,3; 44,32; 40.91 МэВ. При суммарном заряде протонов q = 2.19 мКл, упавших на мишень толщиной δ = 5 мг/см 2 , количество отсчетов в этих пиках N составило 5180, 1100 и 4570 соответственно. Определить энергии уровней ядра 26 Al, возбуждение которых наблюдалось в этой реакции. Рассчитать дифференциальные сечения dσ/dΩ этих процессов.

40. Интегральное сечение реакции 32 S(γ,p) 31 P с образованием конечного ядра 31 P в основном состоянии при энергии падающих γ-квантов, равной 18 МэВ, составляет 4 мб. Оценить величину интегрального сечения обратной реакции 31 P(p,γ) 32 S, отвечающей той же энергии возбуждения ядра 32 S, что и в реакции 32 S(γ,p) 31 P. Учесть, что это возбуждение снимается за счет γ-перехода в основное состояние.

41. Рассчитать интенсивность пучка нейтронов J, которым облучали пластинку 55 Mn толщиной d = 0.1 см в течении t акт = 15 мин, если спустя t охл = 150 мин после окончания облучения ее активность I составила 2100 Бк. Период полураспада 56 Mn 2.58 ч, сечение активации σ = 0.48 б, плотность вещества пластины ρ = 7.42 г/см 3 .

42. Дифференциальное сечение реакции dσ/dΩ под углом 90 0 составляет 10 мб/ср. Рассчитать величину интегрального сечения, если угловая зависимость дифференциального сечения имеет вид 1+2sinθ.

43. Рассеяние медленных (T n 1 кэВ) нейтронов на ядре изотропно. Как можно объяснить этот факт?

44. Определить энергию возбуждения составного ядра, образующегося при захвате α-частицы с энергией T = 7 МэВ неподвижным ядром 10 В.

45. В сечении реакции 27 Аl (α,р) 30 Si наблюдаются максимумы при энергиях α-частиц T 3.95; 4.84 и 6.57 МэВ. Определить энергии возбуждения составного ядра, соответствующие максимумам в сечении.

46. С каким орбитальным моментом могут рассеиваться протоны с Т р = 2 МэВ на ядре 112 Sn?

47. Оценить сечение образования составного ядра при взаимодействии нейтронов с кинетической энергией T n = 1 эВ с ядрами золота 197 Au.

48. Оценить сечение образования составного ядра при взаимодействии нейтронов с кинетической энергией T n = 30 МэВ с ядрами золота 197 Au.

Теория: При ядерных реакциях выполняются законы сохранения массы и заряда.
Суммарная масса до реакции равна суммарной массе после реакции, суммарный заряд до реакции равен суммарному заряду после реакции.
Например:
Изотопы - это разновидности данного химического элемента, различающиеся по массе атомных ядер. т.е. массовые числа разные, а зарядовые одинаковые .

На рисунке представлена цепочка превращений урана-238 в свинец-206. Используя данные рисунка, из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

1) В цепочке превращений урана-238 в стабильный свинец-206 выделяется шесть ядер гелия.
2) Самый малый период полураспада в представленной цепочке радиоактивных превращений имеет полоний-214.
3) Свинец с атомной массой 206 испытывает самопроизвольный альфа-распад.
4) Уран-234 в отличие от урана-238 является стабильным элементом.
5) Самопроизвольное превращение висмута-210 в полоний-210 сопровождается испусканием электрона.
Решение: 1) В цепочке превращений урана-238 в стабильный свинец-206 выделяется не шесть, а восемь ядер гелия.
2) Самый малый период полураспада в представленной цепочке радиоактивных превращений имеет полоний-214. на схеме видно, что время самое меньшее у полония-214
3) Свинец с атомной массой 206 не испытывает самопроизвольный альфа-распад, он стабилен.
4) Уран-234 в отличие от урана-238 не является стабильным элементом.
5) Самопроизвольное превращение висмута-210 в полоний-210 сопровождается испусканием электрона. Так как выделилась бета частица.
Ответ: 25
Задание ОГЭ по физике (фипи): Какая частица X выделилась в результате реакции?

Решение: масса до реакции 14 + 4 = 18 а.е.м., заряд 7е + 2е = 9е, что бы выполнялся закон сохранения массы и заряда у частицы Х должно быть 18 - 17 = 1 а.е.м. и 9е - 8е = 1е, следовательно частица Х - протон.
Ответ: 4
Задание ОГЭ по физике (фипи): Ядро тория превратилось в ядро радия . Какую частицу испустило при этом ядро тория?


3) α-частицу
4) β-частицу  
Решение: Масса изменилась на 4, а заряд на 2, следовательно, ядро тория испустило α-частицу.
Ответ: 3
Задание ОГЭ по физике (фипи):

1) альфа-частица
2) электрон

Решение: Используя закон сохранения массы и заряда видим что масса элемента 4, а заряд 2, следовательно, это альфа-частица .
Ответ: 1
Задание ОГЭ по физике (фипи):

1) альфа-частица
2) электрон

Решение: Используя закон сохранения массы и заряда видим что масса элемента 1, а заряд 0, следовательно, это нейтрон .
Ответ: 4
Задание ОГЭ по физике (фипи):

3) электрон
4) альфа-частица
Решение: гамма частица не имеет ни массы ни заряда, следовательно у неизвестной частицы масса и заряд равны 1, неизвестная частица - протон .
Ответ: 1
При захвате нейтрона ядром образуется радиоактивный изотоп . При этом ядерном превращении испускается

4) электрон
Решение: Запишем реакцию захвата
+ -> + ? .
Используя закон сохранения массы и заряда видим что масса неизвестного элемента 4, а заряд 2, следовательно, это альфа-частица .

Разделы: Физика

Класс: 11

Задачи урока : ознакомить учащихся с ядерными реакциями, с процессами изменения атомных ядер, превращением одних ядер в другие под действием микрочастиц. Подчеркнуть, что это отнюдь не химические реакции соединения и разъединения атомов элементов между собой, затрагивающие только электронные оболочки, а перестройка ядер как систем нуклонов, превращение одних химических элементов в другие.

Урок сопровождается презентацией в размере 21 слайда (Приложение).

Ход урока

Повторение

1. Каков состав атомных ядер?

ЯДРО (атомное) – это положительно заряженная центральная часть атома, в которой сосредоточено 99,96% его массы. Радиус ядра ~10 –15 м, что приблизительно в сто тысяч раз меньше радиуса всего атома, определяемого размерами его электронной оболочки.

Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. Их общее количество в ядре обозначают буквой А и называют массовым числом. Число протонов в ядре Z определяет электрический заряд ядра и совпадает с атомным номером элемента в периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Число нейтронов в ядре может быть определено как разность между массовым числом ядра и числом протонов в нем. Массовое число – это число нуклонов в ядре.

2. Как объяснить стабильность атомных ядер?

ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ – это мера взаимодействия нуклонов в атомном ядре. Именно эти силы удерживают одноименно заряженные протоны в ядре, не давая им разлететься под действием электрических сил отталкивания.

3. Назовите свойства ядерных сил.

Ядерные силы обладают рядом специфических свойств:

4. Что такое энергия связи ядра?

ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ АТОМНОГО ЯДРА – это минимальная энергия, которая необходима для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны. Разность между суммой масс нуклонов (протонов и нейтронов) и массой состоящего из них ядра, умноженная на квадрат скорости света в вакууме, и есть энергия связи нуклонов в ядре. Энергия связи, приходящаяся на один нуклон, называется удельной энергией связи.

5. Почему масса ядра не равна сумме масс протонов и нейтронов, входящих в него?

При образовании ядра из нуклонов происходит уменьшение энергии ядра, что сопровождается уменьшением массы, т. е. масса ядра должна быть меньше суммы масс отдельных нуклонов, образующих это ядро.

6. Что такое радиоактивность?

Изучение нового материала.

ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ – это процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, сопровождающийся изменением состава и структуры A (a, b) B или А + а → В + b.

Что общего и в чем различие ядерной реакции и радиоактивного распада?

Общим признаком ядерной реакции и радиоактивного распада является превращение одного атомного ядра в другое .

Но радиоактивный распад происходит самопроизвольно , без внешнего воздействия, а ядерная реакция вызывается воздействием бомбардирующей частицы.

Виды ядерных реакций:

  • через стадию образования составного ядра;
  • прямая ядерная реакция (энергия больше 10 МэВ);
  • под действием различных частиц: протонов, нейтронов, …;
  • синтез ядер;
  • деление ядер;
  • с поглощением энергии и с выделением энергии.

Первая ядерная реакция была осуществлена Э. Резерфордом в 1919 году в опытах по обнаружению протонов в продуктах распада ядер. Резерфорд бомбардировал атомы азота α-частицами. При соударении частиц происходила ядерная реакция, протекавшая по следующей схеме:
14 7 N + 4 2 He → 17 8 O + 1 1 H

Условия протекания ядерных реакций

Для осуществления ядерной реакции под действием положительно заряженной частицы необходимо, чтобы частица обладала кинетической энергией, достаточной для преодоления действия сил кулоновского отталкивания. Незаряженные частицы, например нейтроны, могут проникать в атомные ядра, обладая сколь угодно малой кинетической энергией. Ядерные реакции могут протекать при бомбардировке атомов быстрыми заряженными частицами (протоны, нейтроны, α-частицы, ионы).

Первая реакция бомбардировки атомов быстрыми заряженными частицами была осуществлена с помощью протонов большой энергии, полученных на ускорителе, в 1932 году:
7 3 Li + 1 1 H → 4 2 He + 4 2 He

Однако наиболее интересными для практического использования являются реакции, протекающие при взаимодействии ядер с нейтронами. Так как нейтроны лишены заряда, они беспрепятственно могут проникать в атомные ядра и вызывать их превращения. Выдающийся итальянский физик Э. Ферми первым начал изучать реакции, вызываемые нейтронами. Он обнаружил, что ядерные превращения вызываются не только быстрыми, но и медленными нейтронами, движущимися с тепловыми скоростями.

Для осуществления ядерной реакции под действием положительно заряженной частицы необходимо, чтобы частица обладала кинетической энергией , достаточной для преодоления действия сил кулоновского отталкивания . Незаряженные частицы, например нейтроны, могут проникать в атомные ядра, обладая сколь угодно малой кинетической энергией.

Ускорители заряженных частиц (сообщение ученика)

Чтобы проникнуть в тайны микромира, человек изобрел микроскоп. Со временем выяснилось, что возможности оптических микроскопов весьма ограничены – они не позволяют «заглянуть» с глубь атомов. Для этих целей более подходящими оказались не световые лучи, а пучки заряженных частиц. Так, в знаменитых опытах Э.Резерфорда использовался поток α-частиц, испускаемых радиоактивным препаратами. Однако природные источники частиц (радиоактивные вещества) дают пучки очень малой интенсивности, энергия частиц оказывается относительно невысокой, к тому же эти источники неуправляемы. Поэтому возникла проблема создания искусственных источников ускоренных заряженных частиц. К ним относятся, в частности, электронные микроскопы, в которых используются пучки электронов с энергиями порядка 10 5 эВ.

В начале 30-х годов 20-го столетия появились первые ускорители заряженных частиц. В этих установках заряженные частицы (электроны или протоны), двигаясь в вакууме под действием электрических и магнитных полей, приобретают большой запас энергии (ускоряются). Чем больше энергия частицы, тем меньше ее длина волны, поэтому такие частицы в большей степени подходят для «прощупывания» микрообъектов. В то же время с возрастанием энергии частицы расширяется число вызываемых ею взаимопревращений частиц, приводящих к рождению новых элементарных частиц. Следует иметь в виду, что проникновение в мир атомов и элементарных частиц обходится недешево. Чем выше конечная энергия ускоряемых частиц, тем более сложными и крупными оказываются ускорители; их размеры могут достигать нескольких километров. Существующие ускорители позволяют получать пучки заряженных частиц с энергиями от нескольких МэВ до сотен ГэВ. Интенсивность пучков частиц достигает 10 15 – 10 16 частиц в секунду; при этом пучок может быть сфокусирован на мишени площадью всего нескольких квадратных миллиметров. В качестве ускоряемых частиц чаще всего используются протоны и электроны.

Наиболее мощные и дорогостоящие ускорители строятся с чисто научными целями – чтобы получать и исследовать новые частицы, изучать взаимопревращения частиц. Ускорители относительно невысоких энергий широко применяются в медицине и технике – для лечения онкологических больных, для производства радиоактивных изотопов, для улучшения свойств полимерных материалов и для многих других целей.

Многообразие существующих типов ускорителей можно разбить на четыре группы: ускорители прямого действия, линейные ускорители, циклические ускорители, ускорители на встречных пучках.

Где находятся ускорители? В Дубне (Объединенный институт ядерных исследований) под руководством В.И.Векслера в 1957 году построен синхрофазотрон. В Серпухове – синхрофазотрон, длина его кольцевой вакуумной камеры, находящейся в магнитном поле, составляет 1,5 км; энергия протонов 76 ГэВ. В Новосибирске (институт ядерной физики) под руководством Г.И.Будкера введены в действие ускорители на встречных электрон-электронных и электрон-позитронных пучках (пучки по 700 МэВ и 7 ГэВ). В Европе (ЦЕРН, Швейцария – Франция ) работают ускорители со встречными протонными пучками по 30 ГэВ и с протон-антипротонными пучками по 270 ГэВ. В настоящее время в ходе сооружения Большого адронного коллайдера (БАК) на границе Швейцарии и Франции завершен ключевой этап строительных работ – монтаж сверхпроводящих магнитов ускорителя элементарных частиц.

Коллайдер строится в туннеле с периметром 26650 метров на глубине около ста метров. Первые тестовые столкновения в коллайдере планировалось провести в ноябре 2007 года, однако происшедшая в ходе испытательных работ поломка одного из магнитов, приведет к некоторой задержке в графике ввода установки в строй. Большой адронный коллайдер предназначен для поиска и изучения элементарных частиц. После запуска БАК будет самым мощным ускорителем элементарных частиц в мире, почти на порядок превосходя своих ближайших конкурентов. Сооружение научного комплекса Большого адронного коллайдера ведется более 15 лет. В этой работе участвуют более 10 тысяч человек из 500 научных центров всего мира.

Ядерные реакции сопровождаются энергетическими превращениями. Энергетическим выходом ядерной реакции называется величина:
Q = (M A + M B – M C – M D)c 2 = ΔMc 2 , где M A и M B – массы исходных продуктов, M C и M D – массы конечных продуктов реакции. Величина ΔM называется дефектом масс . Ядерные реакции могут протекать с выделением (Q > 0) или с поглощением энергии (Q < 0). Во втором случае первоначальная кинетическая энергия исходных продуктов должна превышать величину |Q |, которая называется порогом реакции .

Для того чтобы ядерная реакция имела положительный энергетический выход, удельная энергия связи нуклонов в ядрах исходных продуктов должна быть меньше удельной энергии связи нуклонов в ядрах конечных продуктов. Это означает, что величина ΔM должна быть положительной.

Механизм ядерных реакций

Два этапа ядерной реакции:

  • поглощение частицы ядром и образование возбужденного ядра. Энергия распределяется между всеми нуклонами ядра, на долю каждого из них при этом приходится энергия, меньшая удельной энергии связи, и они не могут проникнуть в ядро. Нуклоны обмениваются между собой энергией, и на одном из них или на группе нуклонов может сконцентрироваться энергия, достаточная для преодоления сил ядерной связи и освобождения из ядра.
  • испускание частицы ядром происходит подобно испарению молекулы с поверхности капли жидкости. Промежуток времени от момента поглощения ядром первичной частицы до момента испускания вторичной частицы составляет примерно 10 -12 с.

Законы сохранения при ядерных реакциях

При ядерных реакциях выполняется несколько законов сохранения : импульса, энергии, момента импульса, заряда. В дополнение к этим классическим законам при ядерных реакциях выполняется закон сохранения так называемого барионного заряда (т.е. числа нуклонов – протонов и нейтронов). Выполняется также ряд других законов сохранения, специфических для ядерной физики и физики элементарных частиц.

  1. Что такое ядерная реакция?
  2. В чем отличие ядерной реакции от химической?
  3. Почему образовавшиеся ядра гелия разлетаются в противоположные стороны?
    7 3 Li + 1 1 H → 4 2 He + 4 2 He
  4. Является ли ядерной реакция испускания α –частицы ядром?
  5. Допишите ядерные реакции:
    • 9 4 Be + 1 1 H → 10 5 B + ?
    • 14 7 N + ? → 14 6 C + 1 1 p
    • 14 7 N + 4 2 He → ? + 1 1 H
    • 27 13 Al + 4 2 He → 30 15 P + ? (1934 г. Ирен Кюри и Фредерик Жолио-Кюри получили радиоактивный изотоп фосфора)
    • ? + 4 2 He → 30 14 Si + 1 1 p
  6. Определите энергетический выход ядерной реакции.
    14 7 N + 4 2 He → 17 8 O + 1 1 H
    Масса атома азота 14,003074 а.е.м., атома кислорода 16,999133а.е.м., атома гелия 4,002603 а.е.м., атома водорода 1,007825 а.е.м.

Самостоятельная работа

Вариант 1

1.

  1. алюминий (27 13 Al) захватывает нейтрон и испускает α-частицу;
  2. азот (14 7 N) бомбардируется α-частицами и испускает протон.

2.

  1. 35 17 Cl + 1 0 n → 1 1 p +
  2. 13 6 C + 1 1 p →
  3. 7 3 Li + 1 1 p → 2
  4. 10 5 B + 4 2 He → 1 0 n +
  5. 24 12 Mg + 4 2 He → 27 14 Si +
  6. 56 26 Fe + 1 0 n → 56 25 Mn +

Ответы: а) 13 7 N; б) 1 1 p; в) 1 0 n; г) 14 7 N; д) 4 2 He; е) 35 16 S

3.

  1. 7 3 Li + 1 0 n → 4 2 He + 13H;
  2. 9 4 Be + 4 2 He → 1 0 n + 13 6 C.

Вариант 2

1. Напишите уравнения следующих ядерных реакций:

  1. фосфор(31 15 Р) захватывает нейтрон и испускает протон;
  2. алюминий (27 13 Al) бомбардируется протонами и испускает α-частицу.

2. Закончите уравнение ядерных реакций:

  1. 18 8 О + 1 1 p → 1 0 n +
  2. 11 5 B + 4 2 He → 1 0 n +
  3. 14 7 N + 4 2 He → 17 8 О +
  4. 12 6 C + 1 0 n → 9 4 Be +
  5. 27 13 Al + 4 2 He → 30 15 Р +
  6. 24 11 Na → 24 12 Mg + 0 -1 е +

Ответы: а) 4 2 He; б) 18 9 F; в) 14 7 N; г) 1 0 n; д) γ; е) 1 1 p

3. Определите энергетический выход реакций:

  1. 6 3 Li + 1 1 p → 4 2 He + 3 2 He;
  2. 19 9 F + 1 1 p → 4 2 He + 16 8 O.

После выполнения самостоятельной работы проводится самопроверка.

Домашнее задание: № 1235 – 1238. (А.П.Рымкевич)