Карточка № 113 1. Какое из приведенных выражений определяет понятие «цеп- ная ядерная реакция»: 1) процесс самопроизвольного распада ядер атомов некоторых химических элементов; 2) процесс превращения атомных ядер, происходящий в ре- зультате их взаимодействия с элементарными частицами или друг с другом; 3) процесс деления атомных ядер некоторых химических эле- ментов, происходящий под действием нейтронов, образующихся в процессе самой ядерной реакции. 235 2. Ядро урана поглощает один нейтрон и делится на 2 ос- колка, при этом освободилось два нейтрона. Один из осколков ока- 140 зался ядром ксенона Хе. Что собой представляет второй оско- лок? Напишите уравнение реакции. $$4

Ответ: Цепная ядерная реакция - это процесс деления атомных ядер некоторых химических элементов, происходящий под действием нейтронов, образующихся в процессе самой ядерной реакции. Второй осколок - ядро стронция. Уравнение реакции: \[{}^{235}_{92}U + {}^1_0n \rightarrow {}^{140}_{54}Xe + {}^{94}_{38}Sr + 2{}^1_0n\]

1. Определение цепной ядерной реакции:

   Цепная ядерная реакция — это процесс деления атомных ядер, при котором образуются нейтроны, вызывающие деление других ядер, что приводит к самоподдерживающейся реакции.

2. Выбор правильного определения:

   Из предложенных вариантов наиболее точно описывает цепную реакцию третий вариант: «процесс деления атомных ядер некоторых химических элементов, происходящий под действием нейтронов, образующихся в процессе самой ядерной реакции».

3. Определение второго осколка:

   Уран-235 (²³⁵U) при поглощении нейтрона делится на два осколка и несколько нейтронов. В данном случае, один из осколков — ядро ксенона-140 (¹⁴⁰Xe). Чтобы определить второй осколок, нужно учесть законы сохранения массового и зарядового чисел.

4. Законы сохранения:

   • Закон сохранения массового числа: Сумма массовых чисел исходных частиц равна сумме массовых чисел продуктов реакции.
   • Закон сохранения зарядового числа: Сумма зарядовых чисел (числа протонов) исходных частиц равна сумме зарядовых чисел продуктов реакции.

5. Расчет массового и зарядового чисел второго осколка:

   • Исходные частицы: ²³⁵U (массовое число 235, зарядовое число 92) и нейтрон (массовое число 1, зарядовое число 0).
   • Продукты реакции: ¹⁴⁰Xe (массовое число 140, зарядовое число 54) и два нейтрона (каждый с массовым числом 1 и зарядовым числом 0).

   Обозначим второй осколок как ^AX, где A — массовое число, Z — зарядовое число.

6. Уравнения для массового и зарядового чисел:

   • Массовое число: 235 + 1 = 140 + A + 2⋅1 => 236 = 140 + A + 2 => A = 236 - 142 = 94
   • Зарядовое число: 92 + 0 = 54 + Z + 2⋅0 => 92 = 54 + Z => Z = 92 - 54 = 38

7. Определение элемента X:

   Элемент с зарядовым числом 38 — это стронций (Sr). Таким образом, второй осколок — стронций-94 (⁹⁴Sr).

8. Запись уравнения реакции:

   Уравнение ядерной реакции имеет вид: \[{}^{235}_{92}U + {}^1_0n \rightarrow {}^{140}_{54}Xe + {}^{94}_{38}Sr + 2{}^1_0n\]

Ответ: Цепная ядерная реакция - это процесс деления атомных ядер некоторых химических элементов, происходящий под действием нейтронов, образующихся в процессе самой ядерной реакции. Второй осколок - ядро стронция. Уравнение реакции: \[{}^{235}_{92}U + {}^1_0n \rightarrow {}^{140}_{54}Xe + {}^{94}_{38}Sr + 2{}^1_0n\]