Номер 1014, страница 282 - гдз по физике 11 класс сборник задач Дорофейчик, Силенков

1014. При делении ядра урана $^{\text{235}}_{\text{92}}\text{U}$ под действием нейтрона образовались ядра стронция $^{\text{92}}_{\text{38}}\text{Sr}$ и ксенона $^{\text{141}}_{\text{54}}\text{Xe}$. Определите число испущенных при этом нейтронов.

Дано:

Происходит реакция деления ядра урана $_{92}^{235}\text{U}$ при поглощении одного нейтрона $_{0}^{1}\text{n}$.

Продуктами реакции являются ядро стронция $_{38}^{92}\text{Sr}$, ядро ксенона $_{54}^{141}\text{Xe}$ и некоторое количество $x$ нейтронов.

Найти:

Число испущенных нейтронов $x$.

Решение:

Запишем уравнение данной ядерной реакции. В левой части уравнения укажем исходные частицы, а в правой — продукты реакции. Число образовавшихся нейтронов обозначим как $x$.

$_{92}^{235}\text{U} + _{0}^{1}\text{n} \rightarrow _{38}^{92}\text{Sr} + _{54}^{141}\text{Xe} + x \cdot _{0}^{1}\text{n}$

В ядерных реакциях должны соблюдаться законы сохранения зарядового числа (суммы нижних индексов) и массового числа (суммы верхних индексов).

1. Применим закон сохранения массового числа (общего числа нуклонов). Сумма массовых чисел до реакции должна быть равна сумме массовых чисел после реакции.

$235 + 1 = 92 + 141 + x \cdot 1$

Вычислим суммы для левой и правой частей:

$236 = 233 + x$

Из этого уравнения находим $x$:

$x = 236 - 233$

$x = 3$

2. Для проверки применим закон сохранения зарядового числа (общего числа протонов). Сумма зарядовых чисел до реакции должна быть равна сумме зарядовых чисел после реакции.

$92 + 0 = 38 + 54 + x \cdot 0$

$92 = 92$

Закон сохранения заряда выполняется, что подтверждает правильность определения продуктов реакции.

Таким образом, в ходе реакции испускается 3 нейтрона.

Ответ:

число испущенных при этом нейтронов равно 3.