Question

Какая энергия выделяется при термоядерной реакции: 2/1Н + 3/1Н -> 4/2Не + 1/0n? Масса ядра дейтерия равна 2,01410 а. е. м., ядра трития — 3,01550 а. е. м., ядра изотопа гелия — 4,00260 а. е. м,, нейтрона — 1,008665 а. е. м

Answer 1

Для определения энергии, выделяемой или поглощаемой в реакции, можно использовать формулу Эйнштейна E = Δm * c^2, где Δm - разница в массе до и после реакции, c - скорость света.

Дано:  
Масса 2/1H = 2,01410 а.е.м.  
Масса 3/1H = 3,01550 а.е.м.  
Масса 4/2He = 4,00260 а.е.м.  
Масса 1/0n = 1,008665 а.е.м.  

Рассчитаем разницу в массе (Δm):  
Δm = (2 * 2,01410 + 3 * 3,01550) - (4 * 4,00260 + 1 * 1,008665)  
Δm = 4,02820 + 9,04650 - 16,01040 - 1,008665  
Δm = 13,0747 - 17,01905  
Δm = -3,94435 а.е.м.

Теперь вычислим энергию, выделяемую или поглощаемую в реакции:  
E = Δm * c^2  
E = -3,94435 * (3 * 10^8)^2

E = -3,94435 * 9 * 10^16  
E = -35,49915 * 10^16 Дж  

E ≈ -3,549915 * 10^18 Дж