Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad skal du vide om en nuklear reaktion for at beregne mængden af ​​energi, den vil give svar Apex?

For at beregne mængden af ​​energi, der er produceret i en nuklear reaktion, skal du kende følgende:

* Massedefekten: Dette er forskellen i masse mellem reaktionerne og produkterne i reaktionen. Denne masseforskel omdannes til energi ifølge Einsteins berømte ligning, E =MC².

* Den bindende energi af de involverede kerner: Dette er den energi, der kræves for at holde nukleoner (protoner og neutroner) sammen i kernen.

Her er en sammenbrud:

1.. Beregn massedefekten:

* Bestem den samlede masse af reaktanterne (de kerner, der reagerer).

* Bestem den samlede masse af produkterne (de kerner, der dannes efter reaktionen).

* Trækkes massen af ​​produkterne fra reaktanternes masse. Forskellen er massedefekten.

2. Brug Einsteins ligning (E =MC²) til at beregne energiudgivelsen:

* Massedefekten (ΔM) omdannes til energi (E) ved hjælp af ligningen E =ΔM * C², hvor C er lysets hastighed (ca. 3 x 10⁸ m/s).

3. Overvej at binde energi:

* Mens massedefekten giver dig den potentielle energifrigivelse, kan den faktiske energi, der frigøres, blive påvirket af kernenes bindende energi.

* Hvis produkterne har en højere bindende energi pr. Nukleon end reaktanterne, frigøres mere energi. Omvendt, hvis produkterne har en lavere bindende energi pr. Nukleon, frigøres mindre energi.

Husk:

* Massedefekt og bindingsenergi udtrykkes normalt i atommasseenheder (AMU).

* Du skal konvertere AMU til kilogram til energiperberingen ved hjælp af E =MC².

* Den energi, der frigives i nukleare reaktioner, udtrykkes typisk i enheder af Joules (J) eller elektronvolt (EV).

Ved at forstå disse koncepter kan du beregne den energi, der er produceret i enhver nuklear reaktion.