Page 196 - physics6

182 ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค 183

= 20.75 MeV

ตอบ พลังงานที่ถูกปล่อยออกมาเท่ากับ 20.75 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์

0
4
1
4. ฟิวชันบนดวงอาทิตย์และดวงดาวส่วนมาก เกิดจากการรวมกันของนิวเคลียสของไฮโดรเจน ( 4H He + 2e +2 e
)
1
1
2
0
4
1
4H
จำานวน 4 นิวเคลียส กลายเป็นนิวเคลียสของฮีเลียม ( He + 2e +2 e
) จำานวน 1 นิวเคลียส ดังสมการ
1
2
1
1
4
4H He + 2e +2 e
0
1
1
2
จงหาพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากฟิวชันนี้
และ เท่ากับ 1.007825 u 4.002603 u และ 0.000549 u
0
4 4
1 1
0 0
1
กำาหนด มวลอะตอม 4H He + 2e +24H He + 2e +24H He + 2e +2 e e e
4

1
2
2 2
1 1
1
1 1
ตามลำาดับ และมวลของนิวทริโนมีค่าน้อยมาก
วิธีทำา หาพลังงานท่ถูกปล่อยออกมา (E) ได้จากพลังงานท่เทียบเท่าผลต่างระหว่างมวลรวม
ี
ี
ก่อนฟิวชันลบด้วยมวลรวมหลังฟิวชัน (Δm)
หาผลต่างระหว่างมวลก่อนกับหลังฟิวชัน
Δm = 4(1.007825 u) − 4.002603 u − 2(0.000549 u)
= 0.027599 u
หาพลังงานที่เทียบเท่าผลต่างระหว่างมวลจากสมการ
E = (Δm)(931.5 MeV/u)
แทนค่า จะได้
E = (0.027599 u)(931.5 MeV/u)
= 25.7 MeV
พลังงานปฏิกิริยาเท่ากับ 25.7 MeV
ตอบ พลังงานที่ได้จากฟิวชันเท่ากับ 25.7 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์
235
ี
5. โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งหน่ง ใช้เช้อเพลิงนิวเคลียร์ท่มียูเรเนียม-235 ( 92 U) เป็นองค์ประกอบ
ึ
ื
จงตอบคำาถามต่อไปนี้
้
ิ
ี
ั
ี
ู
ิ
่
้
ี
ิ
ั
ู
ิ
ิ
ั
ก. ถาเรมตนมยเรเนยม-235 มวล 100 มลลกรม หลงการเกดฟชชน มวลของยเรเนยม-235
หายไป 0.20% พลังงานนิวเคลียร์ที่ได้จากฟิชชันของยูเรเนียมมีค่าเท่าใด
่
ี
้
ื
ั
่
้
้
้
ั
ำ
่
ี
ข. ถาเปรยบเทียบกบโรงไฟฟาพลงงานความรอนทใช้นามนเตา เพอใหได้ความร้อนเทากับ
้
ั
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ จะต้องใช้น้ำามันเตากี่ตัน
9
กำาหนด การเผาน้ำามันเตา 1 ตัน ได้ความร้อน 8.40 × 10 จูล
วิธีทำา ก. ให้ Δm เป็นมวลของยูเรเนียม -235 ท่หายไปหลังการเกิดฟิชชัน และ E เป็นพลังงาน
ี
นิวเคลียร์ที่ได้จากฟิชชันของยูเรเนียม
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี