1. Deuterium (ein Isotop des Wasserstoffs mit einem zusätzlichen Neutron) hat eine Kernmasse von 2,01355321270 u. Wie groß ist seine Bindungsenergie?
Gesamtmasse von Neutron und Proton ist 1,00727647 + 1,00866492 = 2,01594139 u
Massendefekt = 2.01594139 – 2.01355321270 = 0.002388178 u = 3.965662187 x 10-30 kg
E = Δ m c 2 = 3.57 × 10 – 13 J = 2.23 MeV {\displaystyle E=\Delta mc^{2}=3.57\times 10^{-13}{\mbox{ J }}=2.23{\mbox{ MeV}}
2. Uran-235 hat eine Kernmasse von 235,0439299 u. Es enthält 92 Protonen. Wie groß ist seine Bindungsenergie?
235 – 92 = 143 Neutronen
Gesamtmasse der Baryonen ist (92 x 1,00727647) + (143 x 1,00866492) = 236,9085188 u
Massendefekt = 236,9085188 – 235.0439299 = 1.8645889 u = 3.096222181 x 10-27 kg
E = Δ m c 2 = 2.79 × 10 – 10 J = 1.74 GeV {\displaystyle E=\Delta mc^{2}=2.79\times 10^{-10}{\mbox{ J }}=1.74{\mbox{ GeV}}
3. Wie würden Sie erwarten, dass H-2 und U-235 in Kernreaktoren verwendet werden? Warum?
H-2 wird in experimentellen Fusionsreaktoren verwendet, da es einen kleineren Kern als Eisen-56 hat.
U-235 wird in Spaltungsreaktoren verwendet, da es einen viel größeren Kern als Eisen-56 hat.