Bài VII.15 trang 119 SBT Vật Lý 12: Xét phản ứng tổng hợp hai hạt nhân đơteri :...

 VII.15. Xét phản ứng tổng hợp hai hạt nhân đơteri :

({}_1^2D + {}_1^2D o {}_1^2T + {}_1^1H)

cho m_D = 2,0136 u ; m_T = 3,016 u ; ntịị = 10073 u ;1u = 931 MeV/c².

a) Tính năng lượng mà một phản ứng toả ra (theo đơn vị MeV).

b) Cho rằng tỉ lệ khối lượng nước nặng (D₂O) trong nước thường là 0,015%. Tính năng lượng có thể thu được nếu lấy toàn bộ đơteri trong

1 kg nước thường làm nhiên liệu hạt nhân.

Hướng dẫn giải chi tiết

Độ hụt khối của các hạt nhân trong phản ứng :

∆m = 2m_D – (m_T + m_H) = 2.2,0136 u – (3,016 + 1,0073) u = 0,0039u

Năng lượng mà một phản ứng toả ra :

∆E = 931.0,0039 = 3,6309 MeV

b) Năng lượng có thể thu được, nếu lấy toàn bộ đơteri trong 1 kg nước làm nhiên liệu hạt nhân: 

(E = {{3,6309.6,{{023.10}^{23}}.1000.1,{{5.10}^{ – 4}}} over {18}} = 1,{822.10^{22}}MeV)