11gdz
Головна9 класФізикаГДЗ Фізика 9 клас МаксимовичСтр.204

Вілповіді до підручника: Стр.204

Готова відповідь до завдання Стр.204 з ГДЗ Фізика 9 клас Максимович.

Фізика, 9 клас · Вілповіді до підручника

Текстова відповідь

§ 32. Поділ важких ядер

1

Ядро атома Урану-235, поглинувши один нейтрон, поділилося на два осколки, і виділилося 4 нейтрони. Один з осколків — ядро Cs-137. Яке ядро є другим осколком?

Запишемо реакцію поділу (A — масове число, Z — зарядове):

235₉₂U + 1₀n → 137₅₅Cs + A_ZX + 4·1₀n.

За законом збереження масового числа:
235 + 1 = 137 + A + 4 ⇒ 236 = 141 + A ⇒ A = 95.

За законом збереження заряду:
92 = 55 + Z ⇒ Z = 37.

Елемент із Z = 37 — рубідій Rb, отже другий осколок: ⁹⁵₃₇Rb.

2

Некерована ланцюгова ядерна реакція поділу 1 кг урану-235 триває 1·10⁻⁶ с. При цьому ділиться 0,1 % усіх ядер. Визначте потужність вибуху.

Маса урану: m = 1 кг; частка ядер, що діляться: 0,1 % = 0,001; час t = 1·10⁻⁶ с. Енергія поділу одного ядра урану-235: E₀ = 3,2·10⁻¹¹ Дж.

  1. Кількість ядер у 1 кг урану-235:

M = 235 г/моль = 0,235 кг/моль,

n = m : M = 1 кг : 0,235 кг/моль ≈ 4,26 моль,
N = n·N_A ≈ 4,26·6·10²³ ≈ 2,6·10²⁴ ядер.

  1. Кількість ядер, що поділилися:

N_под = 0,001·N ≈ 0,001·2,6·10²⁴ ≈ 2,6·10²¹.

  1. Виділена енергія:

E = N_под·E₀ ≈ 2,6·10²¹·3,2·10⁻¹¹ ≈ 8,3·10¹⁰ Дж.

  1. Потужність вибуху:

P = E : t ≈ 8,3·10¹⁰ Дж : 1·10⁻⁶ с ≈ 8,3·10¹⁶ Вт.

Відповідь: P ≈ 8·10¹⁶ Вт.