Μια α–διάσπαση και μια «εξώθερμη» πυρηνική αντίδραση

Πυρήνας ₈₈Ra²²⁶ είναι ραδιενεργός και δίνει Rn με α-διάσπαση. Κατά την αντίδραση παρατηρείται έλλειμμα μάζας 0,007u. 

A… Ένας πυρήνας ραδίου διασπάται, οπότε παράγονται ένα σωμάτιο α ενέργειας 5,1ΜeV και ένα φωτόνιο γ. Να βρείτε το μήκος κύματος του φωτονίου γ, αν ο μητρικός πυρήνας του ραδίου ήταν ακίνητος και ο θυγατρικός πυρήνας του ραδονίου παραμένει επίσης ακίνητος.         

B... Το παραγόμενο σωμάτιο α, με την κινητική ενέργεια των 5,1MeV,:

α. αρπάζεται από ακίνητο πυρήνα ₄Be⁹, οπότε προκύπτει πυρήνας ₆C¹² με κινητική ενέργεια 2,425MeV και σωμάτιο x. Να βρείτε την κινητική ενέργεια του σωματίου x.

β. κατευθύνεται εναντίον ακίνητου πυρήνα ₈₂Pb²⁰⁸ από μεγάλη αρχική απόσταση. Να βρείτε σε πόση ελάχιστη απόσταση πλησιάζει τον πυρήνα. Να σχολιάσετε το αποτέλεσμα, δεδομένου ότι η εμβέλεια της πυρηνικής δύναμης είναι της τάξης μεγέθους των 10^-15m. Θεωρούμε ότι ο πυρήνας μολύβδου παραμένει διαρκώς ακίνητος.

Δίνεται ότι: hc_o=1250eV.nm, m_πυρ.Be=9,0025u, m_πυρ.He=4u, m_πυρ.C=12u,m_σωμ.x=1u και ότι μάζα ίση με 1u ισοδυναμεί με ενέργεια 930MeV.

Απάντηση: