Редактирование: КП: Энергия падения метеорита
Внимание! Вы не авторизовались на сайте. Ваш IP-адрес будет публично видимым, если вы будете вносить любые правки. Если вы войдёте или создадите учётную запись, правки вместо этого будут связаны с вашим именем пользователя, а также у вас появятся другие преимущества.
Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
Текущая версия | Ваш текст | ||
Строка 40: | Строка 40: | ||
Энергия распада урана: рассмотрим реакцию деления ядра урана-235. Ядро делится на два или 3 осколка (зависит от типа реакции)с меньшей суммарной массой с испусканием двух или трёх нейтронов. | Энергия распада урана: рассмотрим реакцию деления ядра урана-235. Ядро делится на два или 3 осколка (зависит от типа реакции)с меньшей суммарной массой с испусканием двух или трёх нейтронов. | ||
− | + | Масса атома урана:235,043929 а.е.м. | |
− | Энергия | + | Энергия связи в зависимости от атомного номера |
− | + | [[Файл:500px-Binding_energy_curve_-_common_isotopes_DE.png|400px|thumb|left|]] | |
− | + | У этих ядер, как видно из таблицы, приведённой выше, удельная энергия связи порядка 8,5 МэВ/нуклон. Удельная энергия связи ядра урана 7,6 МэВ/нуклон. Следовательно, при делении ядра урана выделяется энергия, равная 0,9 МэВ/нуклон или около 205 МэВ на один атом урана, что составляет порядка 1 процента от массы атома урана. | |
− | + | Пример: | |
− | + | Реакция деления ядра урана-235 при столкновении с медленным нейтроном. | |
− | + | [[Файл:UraniumDecay.png]] | |
− | + | Энергия распада урана: | |
+ | <math>E=\Delta m\cdot c^2</math>, | ||
− | + | где <math>\Delta m</math> — дефект масс (разность масс ядра и типичных продуктов распада). | |
− | <math> | ||
− | |||
− | |||
− | + | Коэффициент взаимосвязи массы и энергии — | |
− | + | с2 = E/m = 8,9874 • 1016 Дж/кг = 931,5 МэВ/а. е. м. | |
− | + | При этом масса целого ядра до деления больше массы получившихся осколков. Разница составляет примерно 0.1 % массы разделившегося ядра, следовательно, в энергию переходит 0,1 % от первоначальной массы, т.е.,в рассматриваемом случае, 0, 001 кг. | |
− | <math>m | + | <math>\Delta m</math> для урана-235 = <math>40 920,5 </math> КэВ. |
− | |||
− | <math> | ||
− | <math> | + | Тогда для ядерной реакции: <math>E=5,9\cdot 10^5</math> Дж. |
− | |||
== Обсуждение результатов и выводы == | == Обсуждение результатов и выводы == | ||
− | Как видно из результатов, приведённых выше, энергия, выделившаяся при падении метеорита массой в 1 кг со 2-ой космической скоростью будет | + | Как видно из результатов, приведённых выше, энергия, выделившаяся при падении метеорита массой в 1 кг со 2-ой космической скоростью будет на 3 порядка выше, чем энергия ядерного распада 1 кг урана-235. |
− | |||
− | Для сравнения: энергия взрыва | + | Для сравнения: энергия взрыва — от 13 до 18 килотонн в тротиловом эквиваленте. |
Энергия падения метеорита массой в 1 кг — <math>19,4\cdot 10^{-5}</math> килотонн. | Энергия падения метеорита массой в 1 кг — <math>19,4\cdot 10^{-5}</math> килотонн. | ||
Соответственно, при столкновении с Землёй метеорита массой в 100 т произойдёт взрыв, превышающий по значению выделившейся энергии взрыв бомбы в Хиросиме. [[http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%F2%EE%EC%ED%FB%E5_%E1%EE%EC%E1%E0%F0%E4%E8%F0%EE%E2%EA%E8_%D5%E8%F0%EE%F1%E8%EC%FB_%E8_%CD%E0%E3%E0%F1%E0%EA%E8]] | Соответственно, при столкновении с Землёй метеорита массой в 100 т произойдёт взрыв, превышающий по значению выделившейся энергии взрыв бомбы в Хиросиме. [[http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%F2%EE%EC%ED%FB%E5_%E1%EE%EC%E1%E0%F0%E4%E8%F0%EE%E2%EA%E8_%D5%E8%F0%EE%F1%E8%EC%FB_%E8_%CD%E0%E3%E0%F1%E0%EA%E8]] |