Відповіді до підручника: Стр.207

Готова відповідь до завдання Стр.207 з ГДЗ Фізика 9 клас Засєкіна.

Фізика, 9 клас · Відповіді до підручника

Текстова відповідь

§ 33. Досліджуємо ядерні реакції

ДУМАЙ (питання 1–7)

Дай відповіді на запитання: 1) Чи можна за допомогою хімічних реакцій перетворювати атоми одного хімічного елемента на атоми іншого? Поясни свою відповідь. 2) Чому під час поділу ядер Урану виділяється енергія? 3) Як відбувається поділ ядра Урану-235? Що називають коефіцієнтом розмноження нейтронів? 4) У чому різниця поділу Урану-235 і Урану-238? 5) Ядро урану ²³⁵U₉₂ поглинає один нейтрон і ділиться на два осколки й чотири нейтрони. Один з осколків — ядро ¹³⁷Cs₅₅. Ядром якого ізотопу є другий осколок? 6) Напиши ланцюжок ядерних перетворень ядра Урану ²³⁸U₉₂, що захопив нейтрон, на Плутоній ²³⁹Pu₉₄, з огляду на те, що всі ядра, які знову утворюються, є β-радіоактивними (зазнають β⁻-розпаду). 7) Чому нейтрони виявилися найбільш зручними частинками для бомбардування атомних ядер?

  1. Ні, хімічними реакціями не можна перетворювати один елемент на інший, бо в них змінюється лише електронна оболонка атомів, а ядро (тобто вид елемента) залишається тим самим; для перетворення елемента потрібні ядерні реакції.
  2. Під час поділу ядра Урану сумарна маса уламків і нейтронів менша за масу початкового ядра, тому виникає масовий дефект, який виділяється у вигляді енергії за формулою E = Δm·c².
  3. Ядро ²³⁵U₉₂ поглинає повільний нейтрон, утворює збуджене ядро ²³⁶U₉₂, яке нестійке й розпадається на два середньомасові ядра (осколки) та 2–3 (іноді більше) нейтрони з великим виділенням енергії; коефіцієнт розмноження нейтронів k — це відношення числа актів поділу, спричинених вторинними нейтронами, до числа актів поділу, в яких ці нейтрони утворилися.
  4. Ядра ²³⁵U легко діляться під дією повільних (теплових) нейтронів і можуть підтримувати ланцюгову реакцію, а ядра ²³⁸U переважно просто захоплюють нейтрон без поділу (перетворюються на інші ядра) і тому не дають такої ж ефективної ланцюгової реакції.
  5. Рівняння: ²³⁵U₉₂ + ¹₀n → ¹³⁷Cs₅₅ + ⁹⁵Rb₃₇ + 4·¹₀n, отже другий осколок — ядро ізотопу ⁹⁵Rb₃₇ (Рубідій-95).
  6. Ланцюжок перетворень:
  7. ²³⁸U₉₂ + ¹₀n → ²³⁹U₉₂;
  8. ²³⁹U₉₂ → ²³⁹Np₉₃ + ⁰₋₁e (β⁻-розпад);
  9. ²³⁹Np₉₃ → ²³⁹Pu₉₄ + ⁰₋₁e (β⁻-розпад).
  10. Нейтрони не мають електричного заряду, тому не відштовхуються кулонівськими силами від позитивно зарядженого ядра і легко проникають у нього та захоплюються, що робить їх дуже зручними для бомбардування ядер.

1

Замість знака «?» запиши позначення, яких бракує в рівняннях ядерної реакції:

  1. ²⁷₁₃Al + ¹₀n → ? + ⁴₂He;
  2. ⁵⁵₂₅Mn + ? → ⁵⁶₂₆Fe + ¹₀n;
  3. ¹²₆C + ¹₁H → ¹³₇N + ?;
  4. ²⁷₁₃Al + γ → ²⁶₁₂Mg + ?;
  5. ? + ¹₁H → ²²₁₁Na + ⁴₂He.

Застосовуємо закон збереження масового числа A і зарядового числа Z у кожному рівнянні.

  1. ²⁷₁₃Al + ¹₀n → ²⁴₁₁Na + ⁴₂He.

Отже, ? = ²⁴₁₁Na.

  1. ⁵⁵₂₅Mn + ²₁H → ⁵⁶₂₆Fe + ¹₀n.

Отже, ? = ²₁H (ядро дейтерію).

  1. ¹²₆C + ¹₁H → ¹³₇N + ⁰₀γ.

Отже, ? = ⁰₀γ (γ-квант).

  1. ²⁷₁₃Al + ⁰₀γ → ²⁶₁₂Mg + ¹₁H.

Отже, ? = ¹₁H (протон).

  1. ²⁵₁₂Mg + ¹₁H → ²²₁₁Na + ⁴₂He.

Отже, ? = ²⁵₁₂Mg.