1. Il deuterio (un isotopo dell’idrogeno con un neutrone in più) ha una massa nucleare di 2.01355321270 u. Qual è la sua energia di legame?
La massa totale del neutrone e del protone è 1.00727647 + 1.00866492 = 2.01594139 u
Difetto di massa = 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. L’uranio-235 ha una massa nucleare di 235,0439299 u. Contiene 92 protoni. Qual è la sua energia di legame?
235 – 92 = 143 neutroni
Massa totale dei barioni è (92 x 1.00727647) + (143 x 1.00866492) = 236.9085188 u
Difetto di massa = 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 volte 10^{-10}{mbox{ J }=1,74{mbox{ GeV}}}
3. Come ti aspetteresti che H-2 e U-235 siano usati nei reattori nucleari? Perché?
H-2 è usato nei reattori sperimentali a fusione, poiché ha un nucleo più piccolo del Ferro-56.
U-235 è usato nei reattori a fissione, poiché ha un nucleo molto più grande del Ferro-56.