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.
- Енергія, що виділяється при поділі одного ядра:
E₁ = 200·1,6·10⁻¹³ Дж = 3,2·10⁻¹¹ Дж.
- Повна енергія від 1 г ²³⁵U:
E = E₁·N = 3,2·10⁻¹¹·2,6·10²¹ ≈ 8,32·10¹⁰ Дж.
- 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.