Відповіді до підручника: Стр.208

Готова відповідь до завдання Стр.208 з ГДЗ Фізика 9 клас Засєкіна.

Фізика, 9 клас · Відповіді до підручника

Текстова відповідь

§ 33. Досліджуємо ядерні реакції

Задача 2

Запиши рівняння ядерної реакції, яка відбувається під час бомбардування алюмінію (27Al13) α-частинками і супроводжується вибиванням протона.

Закон збереження масового числа й заряду:

27₁₃Al + 4₂He → 30₁₄Si + 1₁p.

Задача 3

Запиши рівняння ядерної реакції, яка відбувається під час бомбардування бору (11B5) α-частинками і супроводжується вибиванням нейтронів.

27₅B + 4₂He → 14₇N + 1₀n.

Задача 4

Унаслідок поділу одного ядра 235U92 на два осколки виділяється близько 200 МеВ енергії (1 МеВ = 1,6 · 10⁻¹⁹ Дж). Яка кількість енергії вивільняється під час повного поділу всіх атомів, що містяться в 1 г цього ізотопу (приблизно 2,6 · 10²¹ атомів)? Яку кількість кам’яного вугілля треба спалити, щоб дістати таку саму кількість енергії?

Записуємо дані:
N ≈ 2,6·10²¹; E₁ = 200 МеВ.

  1. Енергія, що виділяється при поділі одного ядра:

E₁ = 200·1,6·10⁻¹³ Дж = 3,2·10⁻¹¹ Дж.

  1. Повна енергія від 1 г ²³⁵U:

E = E₁·N = 3,2·10⁻¹¹·2,6·10²¹ ≈ 8,32·10¹⁰ Дж.

  1. Кількість кам’яного вугілля (q ≈ 3·10⁷ Дж/кг):

m = E : q ≈ 8,32·10¹⁰ : 3·10⁷ ≈ 2,8·10³ кг ≈ 3 т.

Відповідь: при поділі всіх ядер у 1 г ²³⁵U виділяється приблизно 8,3·10¹⁰ Дж енергії, що еквівалентно спаленню близько 3 т кам’яного вугілля.

Задача 5

На скільки градусів можна нагріти 1 000 тонн води за рахунок енергії, що виділяється під час радіоактивного розпаду 1 г Урану? (Скористайся даними з умови попередньої задачі.)

Дані:
Q ≈ 8,3·10¹⁰ Дж (з попередньої задачі);
m = 1 000 т = 1,0·10⁶ кг;
c ≈ 4,2·10³ Дж/(кг·°C).

Підвищення температури:
ΔT = Q : (c·m) = 8,3·10¹⁰ : (4,2·10³·10⁶) ≈ 8,3·10¹⁰ : 4,2·10⁹ ≈ 19,8 °C ≈ 20 °C.

Відповідь: 1 000 тонн води можна нагріти приблизно на 20 °C.

Задача 6

Виконай симуляції 33.2 і 33.3.

§ 34. Досліджуємо використання ядерної енергії

Досліджуй — розподіл виробництва електроенергії

Проаналізуй приблизний розподіл світового виробництва електроенергії за типами електричних станцій: ТЕС — ~61 %, ГЕС — ~14 %, АЕС — ~9 %, відновлювані (сонце, вітер, біоенергія тощо) — ~13–14 %. Висунь гіпотези, чому кількість атомних станцій набагато менша, ніж теплових чи гідроелектростанцій. Знайди інформацію про переваги та недоліки атомної енергетики.

Можливі причини меншої кількості АЕС: дуже висока вартість будівництва і виведення з експлуатації, ризик важких аварій і радіоактивного забруднення, проблема довготривалого зберігання відпрацьованого палива, суспільний і політичний опір.

Основні переваги атомної енергетики: велика енерговіддача з малої кількості палива, малі викиди CO₂ і інших парникових газів, можливість забезпечувати потужну базову генерацію електроенергії.

Основні недоліки: ризик радіаційних аварій, утворення радіоактивних відходів, складність і дорожнеча будівництва, залежність від імпортного ядерного палива й технологій.