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原務核に関する以下の問いに答えよ。 計算結果は有効数字2桁で答えよ。
(1) 原子核は, 陽子と中性子からなる。ウラン零Uの原子核は, 陽子と中性子それぞれ何個
からなるか。
(2②) 陽子の質量 久。1.6726X10 "kg 中性子の質量 一1.6749X10 "7kg であり, 金Uの原
子核の質量 44.王3.9019X10 “kg である。
(i) 原子核の質量は, 原子核を構成する粒子 (核子) の質量の和より小さく, この質量の
差を質量欠損という。常Uの場合の質量欠損 447, はいくらがか。
(i) この質量欠損は何ジュールのエネルギーに相当するか。
"ただし, 光の速さ cデ3.00X10'm/s である。
( 窒Uの核子 1 個当たりの結合エネルギーはいくらか。
(3) 以下の文章の| |を道当な語句や数
値でうめよ。
右図に, 核子 1 個当たりの結合エネル
ギーを質量数に対して示す。図からこの
エネルギーは, 質量数 《) |の付近で最
も大きいことがわかる。 0e0のEEホリレコニー
の大きな原子核では, 核子間の結合は
(@G |K. したがって. 原子核はにわれ
6) い。 質量数の大きい (240 あたり
レーニーー})
58U核 1 個が質量数 140 と 95 の2 個の原子核に
9.0
8.5
8.0
ーセミダ性慢
7.5
90 100 110 120 130 140
③っ上南中詳
O
Ns
(部分拡大図)
らら選トトoOoよののココOo ら
の) 原子核が中位の原子核に| |けると, また
ける と湖和合ネルギーの|旧9 に相当するエネルギーが放出される。例えば
レたとすると, | (ト) |J のエネル
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 人0
貧二時 数
数の小さな (2 あたりの) 原子核が
ギーが放出きれることになる。ただし, MeV=1.60X10-“" である。この値をもとに
1 kg の窒Uが完全に上述のよう な同還六をした場合に発生するエネルギーを求める 。
[| の |) が得られる。
