C2. Определите энергетический выход ядерной реакции $${ }_{1}^{2} H + { }_{1}^{2} H \rightarrow { }_{2}^{3} He + { }_{0}^{1} n$$, если энергия связи ядра изотопа гелия 7,7 МэВ, ядра дейтерия – 2,2 МэВ.

Решение:

Энергетический выход ядерной реакции (Q) можно рассчитать как разность суммарной энергии связи продуктов реакции и суммарной энергии связи исходных ядер.

• Исходные ядра: 2 ядра дейтерия $${ }_{1}^{2} H$$.
• Продукты реакции: 1 ядро гелия $${ }_{2}^{3} He$$ и 1 нейтрон $${ }_{0}^{1} n$$.

Энергия связи:

• Энергия связи ядра дейтерия $${ }_{1}^{2} H$$ = 2.2 МэВ.
• Энергия связи ядра гелия $${ }_{2}^{3} He$$ = 7.7 МэВ.
• Нейтрон $${ }_{0}^{1} n$$ не имеет энергии связи, так как он является одиночной частицей.

Расчет энергетического выхода (Q):

• Суммарная энергия связи исходных ядер = 2 * (энергия связи ядра дейтерия) = 2 * 2.2 МэВ = 4.4 МэВ.
• Суммарная энергия связи продуктов реакции = энергия связи ядра гелия + энергия связи нейтрона (0) = 7.7 МэВ + 0 МэВ = 7.7 МэВ.
• Энергетический выход (Q) = (Суммарная энергия связи продуктов) - (Суммарная энергия связи исходных ядер)
• Q = 7.7 МэВ - 4.4 МэВ = 3.3 МэВ.

Ответ: Энергетический выход данной ядерной реакции составляет 3.3 МэВ.