Τι πρέπει να γνωρίζετε για μια πυρηνική αντίδραση για να υπολογίσετε την ποσότητα ενέργειας που θα παράγει Appex Asswers;
* Το ελάττωμα μάζας: Αυτή είναι η διαφορά στη μάζα μεταξύ των αντιδραστηρίων και των προϊόντων της αντίδρασης. Αυτή η διαφορά μάζας μετατρέπεται σε ενέργεια σύμφωνα με τη διάσημη εξίσωση του Einstein, E =MC².
* Η ενέργεια δέσμευσης των πυρήνων που εμπλέκονται: Αυτή είναι η ενέργεια που απαιτείται για τη συγκράτηση των νουκλεονίων (πρωτόνια και νετρόνια) μαζί στον πυρήνα.
Εδώ είναι μια κατανομή:
1. Υπολογίστε το ελάττωμα μάζας:
* Προσδιορίστε τη συνολική μάζα των αντιδραστηρίων (οι πυρήνες που αντιδρούν).
* Προσδιορίστε τη συνολική μάζα των προϊόντων (οι πυρήνες που σχηματίζονται μετά την αντίδραση).
* Αφαιρέστε τη μάζα των προϊόντων από τη μάζα των αντιδραστηρίων. Η διαφορά είναι το μαζικό ελάττωμα.
2.
* Το ελάττωμα μάζας (ΔΜ) μετατρέπεται σε ενέργεια (Ε) χρησιμοποιώντας την εξίσωση E =Δm * C², όπου C είναι η ταχύτητα του φωτός (περίπου 3 x 10⁸ m/s).
3. Εξετάστε τη δέσμευση ενέργειας:
* Ενώ το μαζικό ελάττωμα σας δίνει την πιθανή απελευθέρωση ενέργειας, η πραγματική ενέργεια που απελευθερώνεται μπορεί να επηρεαστεί από την ενέργεια δέσμευσης των πυρήνων.
* Εάν τα προϊόντα έχουν υψηλότερη ενέργεια δέσμευσης ανά πυρήνα από τα αντιδραστήρια, απελευθερώνεται περισσότερη ενέργεια. Αντίθετα, εάν τα προϊόντα έχουν χαμηλότερη ενέργεια δέσμευσης ανά νουκλεόν, απελευθερώνεται λιγότερη ενέργεια.
Θυμηθείτε:
* Το μαζικό ελάττωμα και η ενέργεια δέσμευσης εκφράζονται συνήθως σε μονάδες ατομικής μάζας (AMU).
* Θα χρειαστεί να μετατρέψετε την AMU σε κιλά για τον υπολογισμό ενέργειας χρησιμοποιώντας το E =MC².
* Η ενέργεια που απελευθερώνεται σε πυρηνικές αντιδράσεις εκφράζεται τυπικά σε μονάδες Joules (J) ή ηλεκτρονίων βολτ (EV).
Με την κατανόηση αυτών των εννοιών, μπορείτε να υπολογίσετε την ενέργεια που παράγεται σε οποιαδήποτε πυρηνική αντίδραση.
