Закончить уравнение ядерной реакции 14 7 n

Оцените выход ядерной реакции 14/7N + 4/2He -» 17/8O + 1/1p, зная, что масса ядра данного изотопа азота равна 13,99923 а. е. м., а масса

Ваш ответ

решение вопроса

Похожие вопросы

• Все категории
• экономические 43,300
• гуманитарные 33,630
• юридические 17,900
• школьный раздел 607,261
• разное 16,836

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

Помогите с ядерными реакциями

Пожалуйста! Очень нужна помощь.
1.) Напишите уравнения следующих ядерных реакций:
алюминий (2713Al) захватывает нейтрон и испускает α-частицу;
азот (147N) бомбардируется α-частицами и испускает протон.

2) Напишите уравнения следующих ядерных реакций:
фосфор (3115Р) захватывает нейтрон и испускает протон;
алюминий (2713Al) бомбардируется протонами и испускает α-частицу.

1)13Al27+0n1->2He4+11X24->11Na24; b)7N14+2He4->1p1+8X17->8O17; 2)15P31+0n1->1p1+14N31; b)13Al27+1p1->2He4+12Mg24

Закончить уравнение ядерной реакции 14 7 n

Ядерными реакциями называют процессы, в которых атомные ядра претерпевают превращения в результате взаимодействия с элементарными частицами или другими атомными ядрами.

Первая ядерная реакция наблюдалась Резерфордом:

В этой реакции ядро атома исходного продукта азота-14 ( 14 N ) взаимодействует с бомбардирующей частицей (альфа-частицей — 4 He ). В результате ядерной реакции получаются конечный продукт (изотоп кислорода — 17 ₈ O ) и образующаяся частица -протон ( 1₁ H ). Протон чаще обозначают латинской буквой p.

Подобные реакции часто записывают, используя сокращенную форму записи:

причем за скобками ставят исходный и конечный продукты , а в скобках бомбардирующую и образующуюся частицы.

• В ядерных реакциях рассматриваются превращения отдельных атомов, поэтому любая ядерная реакция относится к одному атому.
• В ядерных реакциях выделившуюся или поглощенную энергию принято выражать в электронвольтах (или в Мегаэлектронвольтах).
• В ядерных реакциях образуются новые нуклиды (происходит превращение одних элементов в другие).
• Ядерные реакции, как правило, сопровождаются превращением некоторой массы вещества в энергию излучения.

Всякая ядерная реакция характеризуется энергией ядерной реакции, которая равна разности кинетической энергии ядер конечных и исходных продуктов и бомбардирующей и образующейся частиц.

Если энергия ядерной реакции отрицательна, реакция идет с поглощением энергии. Такие реакции называются эндотермическими. Примером такой реакции может служить реакция расщепления ядер атомов азота a -частицами. Экзотермическими называют такие ядерные реакции, которые идут с выделением энергии. Примером экзотермических реакций могут служить реакции деления ядер атомов тяжелых элементов, термоядерные реакции.

При всех ядерных реакциях соблюдаются законы сохранения электрического заряда, числа нуклонов, энергии, импульса.

Это означает, что при ядерных реакциях нуклоны не уничтожаются и не видоизменяются, происходит только их переход к другому ядру. Поэтому для ядерных реакций остается неизменным сумма массовых чисел и суммарный заряд ядер.

Поясним сказанное на нескольких простых примерах.

Задача 1.
Поясните на примере реакции, осуществленной Резерфордом (бомбардировка a -частицами ядер атомов азота), выполнение закона сохранения числа нуклонов и электрического заряда.

Решение. Запись реакции выглядит следующим образом:

В реакции (см. левую часть уравнения) участвуют атом азота и a -частица. Суммарное массовое число равно 14+4=18, а суммарный заряд равен 7+2=9. В результате ядерной реакции получаются атом кислорода и протон. Суммарное массовое число равно 17+1=18, а суммарный заряд равен 8+1=9. Очевидно, что в ходе реакции суммарное массовое число и суммарный заряд не изменились.

Задача 2.
Изотоп 14₇ N при захвате a -частицы образует некоторый элемент и протон. Определите, какой элемент образуется в результате этой реакции?

Решение. Начнем с записи реакции:

Вспомнив, что a -частица является ядром атома гелия, а для протона A=1, Z=1 перепишем реакцию в следующем виде:

Суммы зарядов и массовых чисел в левой и правой частях уравнения должны быть равны. Поэтому нетрудно определить, что для неизвестного нуклида X A=14+4-1=17, Z=7+2-1=8. Заглянув в таблицу Менделеева, определяем, что Z=8 соответствует кислороду. Следовательно, в результате реакции получается изотоп кислорода 17 ₈ O .

Задача 3.
При a -распаде радия 226₈₈ Ra образуется некоторый элемент. Что это за элемент?

Решение. Снова начнем с записи реакции:

Как и предыдущей задаче нетрудно вычислить, что для неизвестного элемента A=222, Z=86. Снова заглянув в таблицу Менделеева, определяем, что это изотоп радона 222₈₆ Rn.

Скорость протекания ядерных реакций при обычных температурах практически равна нулю. Это обусловлено двумя причинами:

• Размеры ядер крайне малы по сравнению с размерами атомов. Характерен такой пример: если представить себе единственный протон в атоме водорода в виде теннисного мяча, то орбита единственного электрона будет отстоять от него на 150 метров. Атом практически пуст.
• Атомные ядра окружены высоким потенциальным барьером, для преодоления которого заряженные частицы должны обладать большой кинетической энергией.

Ускорить протекание ядерных реакций можно двумя путями:

• Сильно (до десятков миллионов градусов) увеличить температуру вещества. Ядерные реакции, протекающие при таких температурах, принято называть термоядерными.
• Использовать для осуществления ядерных реакций ускоряемые частицы. Когда в ядро проникает частица (или группа частиц), то под воздействием нуклонов ядра она резко изменяет характер своего движения. Попавшая в ядро частица интенсивно обменивается энергией с нуклонами ядра, распределяя свою энергию между всеми нуклонами. В результате образуется единая система, представляющая собой так называемое составное ядро.

Составное ядро всегда возбуждено, поскольку обладают избыточной энергией, принесенной бомбардирующей частицей. Энергия возбуждения распределена между всеми нуклонами составного ядра, а средняя кинетическая энергия нуклонов составного ядра характеризует повышенную «ядерную температуру».

У такого «нагретого» ядра может происходить явление, аналогичное испарению молекул из капли обычной жидкости. Избыточная энергия или некоторая ее часть может сосредоточиться у какой-то одной частицы и она может «испариться», т.е покинуть ядро.

Время, которое протекает с момента образования составного ядра до его превращения в обычное ядро, существенно превышает время, которое затратила бы частица на «пробег» ядра со скоростью, которую она имела при подлете к нему. Иногда это время больше в миллионы раз. Именно по этой причине о составном ядре говорят как о реально существующем ядре.

Какие же дальнейшие превращения могут происходить с составным ядром. Для определенности предположим, что в ядро алюминия 27₁₃ Al попал нейтрон большой энергии. В образовавшемся составном ядре избыток энергии, необходимой для «испарения», может сосредоточиться, например, у одного из протонов, который сразу же покидает ядро. Последовательность ядерных превращений для такого случая отображается следующей схемой:

Обратите внимание, что возбужденное ядро обозначается символом * .

События могут развиваться и по другому «сценарию». Избыток энергии может сосредоточиться не у одного протона, а у группы частиц, состоящей из пары протонов и пары нейтронов. В этом случае происходит «испарение» всей группы целиком и ядро испускает a -частицу:

Две приведенных реакции представляют собой примеры реакций с испусканием заряженных частиц.

«Испариться» может и незаряженная частица — нейтрон или даже два нейтрона, если энергия возбуждения велика. При испускании двух нейтронов происходят следующие превращения (алюминий здесь заменен бромом):

Это пример ядерной реакции с испусканием незаряженных частиц.

Имеется существенное различие в протекании ядерных реакций с испусканием заряженных частиц и с испусканием нейтронов.

Для того, чтобы ядро испустило протон или a -частицу, необходима значительная энергия, равная или превосходящая высоту потенциального барьера. При «испарении» нейтронов нет потенциального барьера и столь большая энергия не требуется.

Может случиться и так, что возбужденное составное ядро испустит g -квант раньше, чем избыток энергии сосредоточится у одной из частиц. После излучения g -кванта оставшейся энергии возбуждения будет недостаточно для выбрасывания какой-либо частицы. Нейтрон так и останется в ядре. Это явление называется радиационным захватом.

Вот пример радиационного захвата:

Распределение энергии между частицами составного ядра носит статистический (случайный) характер, поэтому для каждого конкретного составного ядра заранее невозможно сказать, по какому пути будет поисходить превращение. Каждое из возможных превращений характеризуется всего лишь определенной вероятностью. В соответствии с этой вероятностью определенная доля (обычно измеряется в %) составных ядер всегда претерпевает данное конкретное превращение. А усреднение достигается благодаря огромному числу атомов в каждом грамме вещества.