Cho phản ứng hạt nhân 1n0 + 6Li3 -> 3H1 + anpha . Hạt nhân đứng yên, nơtron có động năng

Câu hỏi :

Cho phản ứng hạt nhân ${}_0^{1}n{+}_3^{6}Li{\to }_1^{3}H+\alpha$. Hạt nhân đứng yên, nơtron có động năng K_n = 2,4 MeV. Hạt α và hạt nhân bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng bằng θ = 30^o và φ = 45^o. Lấy khối lượng các hạt nhân bằng số khối tính theo u. Bỏ qua bức xạ gamma. Hỏi phản ứng tỏa hay thu năng lượng bao nhiêu?

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

+ Áp dụng định luật bảo toàn cho phản ứng hạt nhân $\overrightarrow{p_n}=\overrightarrow{p_{\alpha }}+\overrightarrow{p_H}$→ $\left\{\begin{array}{l}{p}_{\alpha }\sin {30}^0=p_H\sin {45}^0\\ p_n=p_{\alpha }\cos {30}^0+p_H{\text{cos45}}^0\end{array}\right.$ →$\left\{\begin{array}{l}{p}_{\alpha }=\sqrt{2}{p}_H\left(1\right)\\ 2p_n=p_{\alpha }\sqrt{3}+p_H\sqrt{2}\left(2\right)\end{array}\right.$ + Thay (1) vào (2), bình phương hai vế ta thu được $4p_n^2={\left(1+\sqrt{3}\right)}^2{p}_{\alpha }^2\stackrel{p^2=2mK}{\to }4m_n{K}_n={\left(1+\sqrt{3}\right)}^2{m}_{\alpha }{K}_{\alpha }$

Từ trên ta tìm được$\left\{\begin{array}{l}{K}_{\alpha }=\frac{4m_n{K}_n}{{\left(1+\sqrt{3}\right)}^2{m}_{\alpha }}=0,32\\ K_H=\frac{m_{\alpha }{K}_{\alpha }}{2m_H}=0,21\end{array}\right.$ MeV

Vậy phản ứng này thu năng lượng $\Delta E=K_n-K_H-K_{\alpha }=1,87$  MeV.

 Đáp án B