5.5 Övningar

Visa hur man beräknar bindningsenergin/nukleon. Rita figur (med rimliga värden på axlarna) som beskriver hur bindningsenergin/nukleon varierar som funktion av masstalet och beräkna med hjälp av figuren, bindningsenergien per nukleon för \displaystyle \mathrm{^{56}Fe}. Föreslå också hur man kan erhålla kinetisk energi ur bindningsenergi. \displaystyle \mathrm{^{56}Fe} har massan 55,93 u.

I en fissionsreaktion där \displaystyle \mathrm{^{235}U} bestrålas av långsamma (termiska) neutronen och där ingen sekundär neutron sänds ut, är det ena dotterfragmentet \displaystyle \mathrm{^{83}Ge}.

En lovande fusionsreaktion är \displaystyle \mathrm{^2H + ^3H \longrightarrow ^4He + n}

a) Hur stor kinetisk energi frigörs i reaktionen då bindningsenergin per nukleon ges av nedanstående värden? \displaystyle \mathrm{^2H} \displaystyle 1{,}16 \textrm{ MeV/nukleon} \displaystyle \mathrm{^3H} \displaystyle 2{,}83 \textrm{ MeV/nukleon} \displaystyle \mathrm{^4He} \displaystyle 7{,}07 \textrm{ MeV/nukleon}

b) \displaystyle \mathrm{^2H} och \displaystyle \mathrm{^3H} måste ha hög kinetisk energi för att övervinna den elektriska repulsionen. Hur stor är den elektriska potentialen när den är som störst ( = coulombbarriären)?

Den radioaktiva isotopen Pt-199 har halveringstiden \displaystyle \mathrm{30,6} minuter. Ett prov har ursprungligen aktiviteten \displaystyle \mathrm{7,56\, 10^{11}\, Bq}.

a) Hur många platinakärnor finns det då?

b) Hur många finns det efter \displaystyle \mathrm{92,4} minuter och vad är då provets aktivitet?

Thorium\displaystyle \mathrm{-230} sönderfaller via \displaystyle \mathrm{\alpha}-sönderfall.

a) Skriv en fullständig sönderfallsformel

b) Beräkna rörelseenergierna för dotterkärnan och heliumkärnan, respektive.

Några massor: