Page 272 - physics6

258 ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค 259

E = 2E + 2E + E 3
1
2
= 2(0.930 MeV) + 2(5.49 MeV) + 12.86 MeV
= 25.7 MeV

ตอบ ก. พลังงานที่ได้จากปฏิกิริยาในขั้นตอนที่ 1 เท่ากับ 0.930 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์
ข. พลังงานที่ได้จากปฏิกิริยาในขั้นตอนที่ 2 เท่ากับ 5.49 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์

ค. พลังงานที่ได้จากปฏิกิริยาในขั้นตอนที่ 3 เท่ากับ 12.86 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์
ง. พลังงานของปฏิกิริยาของการรวมกันของไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม
เท่ากับ 25.7 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์

10
34. ในโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหิน ต้องเผาถ่านหิน 1 ตัน จึงจะให้ความร้อน 3.20 × 10 จูล สำาหรับ
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งหน่ง ความร้อนมาจากฟิชชันของยูเรเนียม-235 ซ่งการเกิดฟิชชันแต ่
ึ
ึ
์
ละคร้งจะให้ความร้อนประมาณ 200 เมกะอิเล็กตรอนโวลต โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งน้ต้องม ี
ั
ี
ยูเรเนียม-235 ที่เกิดฟิชชันเป็นมวลเท่าใดในหน่วยกรัม จึงจะให้ความร้อนเท่ากับถ่านหิน 1 ตัน
้
ื
ี
วิธีทำา ถ้า m เป็นมวลในหน่วยกรัมของยูเรเนียม-235 ท่ต้องใช เพ่อให้ได้ความร้อนเท่ากับ
ถ่านหิน 1 ตัน
ยูเรเนียม-235 มวล m จะมีจำานวนอะตอม n ดังนี้
23
n = m (6.023 10 atoms/mol)

235g/mol
21
= m (2.5610) g 1
การเกิดฟิชชันแต่ละครั้ง จะให้ความร้อนประมาณ 200 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์
ถ้า E เป็นพลังงานที่เกิดจากฟิชชัน n อะตอมหรือ n ครั้ง จะได้
-13 21 -1
E = (200 × 1.6 × 10 J)[m(2.56 × 10 )g ]
10
การเกิดฟิชชัน ที่ให้พลังงานเท่ากับถ่านหิน 1 ตัน ซึ่งให้ความร้อน 3.20 × 10 จูล
แทนค่า จะได้
10 -13 21 -1
3.20 × 10 J = (200 × 1.6 × 10 J)[m(2.56 × 10 )g ]
m = 0.390 g

ตอบ ต้องใช้ยูเรเนียม-235 มวลเท่ากับ 0.390 กรัม

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี