原子

【演習】核反応と核エネルギー

物理【原子】第15講『核反応と核エネルギー』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

核反応と核エネルギー核エネルギーと聞いて,皆さんは何を思い浮かべるでしょう?世間では「危険なもの」という認識をしている人が多い気がしますが,本当にそうなの?...
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問題

[Level.1]
図1(1),(2)の核反応式が完成するように,空欄に適切な記号を入れよ。

[Level.2]
図2に示す核融合反応で放出されるエネルギーは何MeVか。 ただし,^{2}_{1}{\rm H},^{3}_{1}{\rm H}の核子1個あたりの結合エネルギーは,それぞれ1.1MeV,2.8MeVである。

[Level.3]
図3に示す核分裂反応で発生するエネルギーは何MeVか。 ただし,それぞれの原子核^{235}_{92}{\rm U},^{141}_{56}{\rm Ba},^{92}_{36}{\rm Kr}の質量は,234.9935u,140.8837u,91.9074uであり,中性子の質量は1.0087uである(1u=1.66✕10-27kg)。 また,電気素量を1.60✕10-19C,真空中の光の速さを3.00✕108m/sとする。

この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。


答え

[Level.1]
(1)3
(2)^{7}_{3}{\rm Li}

[Level.2]
4.0MeV

[Level.3]
1.73✕102MeV

(※ 解説は現在準備中。)