Page 281 - physics6

268 บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 269

้
ถา n เป็นจำานวนครั้งที่เกิดฟิชชันต่อหนึ่งหน่วยเวลา จะได้
P
n =
W
80010 J/s
6
=
12
8.010 J
1
18
= (100 10 s) 3600 s 24 h
1 h 1 d
24
= 8.64 10 d 1
24
ตอบ ยูเรเนียม-235 จะเกิดฟิชชัน 8.64 × 10 ครั้งต่อวัน
235 1 236 * 98 136 1 0
ำ
47. ในการให้นิวตรอนไปชนกับนิวเคลียสของยูเรเนียม-235 ( 92 U + n 92 U 42 Mo 54 Xe2 n+ 4e
) จะทาให้ได้นิวเคลียสของ
0
1
0
*
Mo
U + n
1
98
235
ยูเรเนียม-236 ในสถานะกระตุ้น ( 236 U ) ดังสมการ 136 Xe2 n+ 4e
0
1
42
0
0
92
1
54
92
235 1 236 * 98 136 1 0
92 U + n 92 U 42 Mo 54 Xe2 n+ 4e
1
0
0
ั
จากน้น นิวเคลียสของยูเรเนียม-236 จะเกิดฟิชชัน ทาให้ได้นิวเคลียสลูกคือโมลิบดินัม-98
ำ
1
136
235 U + n 236235 UU + n 236 U Xe2 n+ 4ee2 n+ 4e
1
X ) พร้อมทั้งมีนิวตรอนถูกปล่อยออกมา 2 อนุภาค และบีตา 4
0
98
M
0
98
136*
1
*
o
1
42
92
0
92 0 9292 0 ( Mo) และ ซีนอน-136 ( 54 1 0 1
54
42
ี
อนุภาค จงคานวณพลังงานท่ถูกปล่อยออกมาจากฟิชชันของยูเรเนียม-235 โดยไม่คิด
ำ
พลังงานของอนุภาคบีตา
U + n
235 235
1
กำาหนด มวลของ UU + 0 1 n 236 236 * 92 U U + n o 1 236 136 * X เท่ากับ 235.043925 u 97.905405 u
1
e2
98 1
Xe2 n+ 4e
0
1360
Mo4e4e
0
1
M
98
M
36
U Xe2 n+n+
235 *
1 98

o และ
42
1
1
0 42
54 1
0
92 54
92 92
42 0
0
5
4
0
92 92
และ135.907220 u ตามลำาดับ
วิธีทำา ถ้า E เป็นพลังงานที่ปล่อยออกมาจากฟิชชัน สามารถหา E ได้จากพลังงานที่เทียบเท่า
ส่วนของมวลที่ลดลง Δm ตามสมการ
E = (Δm)(931.5 MeV/u)
จากฟิชชันที่เกิดขึ้น สามารถเขียนสมการได้เป็น
235 1 236 * 98 136 1 0
92 U + n 92 U 42 Mo 54 Xe2 n+ 4e
1
0
0
ื
เม่อไม่คิดพลังงานของอนุภาคบีตา หาส่วนของมวลท่ลดลงจากผลต่างระหว่างผลรวม
ี
มวลก่อนกับหลังเกิดฟิชชันได้ดังนี้
Δm = (235.043925 u + 1.008665 u)
− (97.905405 u + 135.907220 u + 2 × 1.008665 u)
= 236.052590 u − 235.829955 u
= 0.222635 u
หาพลังงานที่เทียบเท่าส่วนของมวลที่ลดลงจากสมการ
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี