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反応の前後で減少した量を GM とすると、
JM (反応) - 反応後の質量)
AM= (26.9744+1,0087)
-(23.9849+4.0015)
=-3.3×10 u
(2) (1) JMが負となったので、反応後の質量
leV=1.60×10-19Jなので,
4.92×10-13
1.60×10-19
指針 反応前後での質量の減少を⊿M とす
ると, 4M2 のエネルギーが放出される。 (3) では,
Uの原子数を求め, エネルギーを計算する。
(1) 反応前の質量の和は,
234.9935+1.0087=236.0022u
反応後の質量の和は,
139.8918+92.8930+3×1.0087=235.8109u
=3.07 x 10°eV=3.07MeV
3.1 MeV のエネルギーが吸収された。
基本例題88 ウランの核分裂
ウランの原子核に中性子 in が衝突し, 次のような核分裂がおこった。
U÷n →→→→ ¹8Xe+Sr+3n
表には、各原子核と中性子の質量を示す。 1u=1.66×10-27kg,
真空中の光速を3.00×10°m/s, アボガドロ定数を6.02×1023/mol
とする。
質量の減少は
236.0022-235.8109-0.1913 u
(2) 反応によって減少した質量をkg に換算する。
AM = 0.1913×(1.66×10-27)
= 3.175×10-28kg
基本問題 606,607,608,609
in
38Sr
1404
(1) この反応における質量の減少は何uか。
(2) Uの原子核1個あたりから放出されるエネルギーは何Jか。
(3) 1.00gのUがすべて核分裂をしたとき, 放出されるエネルギーは何Jか。
1.00
235
235T
1.0087 u
92.8930u
139.8918u
234.9935 u
放出されたエネルギーEは,E=⊿Mc² から .
E=3.175×10-28 × ( 300×108) 2
= 2.857×10- ….. ①
2.86×10-1J
(3) 1.00gの25Uの原子数は、質量数が235 な
ので,
x (6.02×1023) = 2.561×1021
求めるエネルギーE' は, ①の値から.
E'=(2,857×10-1)×(2.561×1021)
=7.316×10¹0 J
7.32×10¹0 J
