Какая энергия потребуется для разрушения ядра урана-238 на два фрагмента с массами 141 и 97?
Энергия, необходимая для разрушения ядра урана-238 на два фрагмента с массами 141 и 97, может быть рассчитана с использованием уравнения энергии эйнштейновской массы-энергии.
Энергия связи для урана-238 равна примерно 7,6 МэВ на нуклон. Уран-238 содержит 92 протона и 146 нейтронов, что в сумме дает 238 нуклонов. Таким образом, общая энергия связи для урана-238 равна примерно 7,6 * 238 = 1808,8 МэВ.
После разрушения ядра урана-238 на два фрагмента массами 141 и 97, нужно учесть разницу в массе до и после деления ядра.
Δm = (масса урана-238) — (масса фрагмента 1 + масса фрагмента 2) = 238 — (141 + 97) = 0
Поскольку масса сохраняется, то вся масса урана-238 превращается в массу фрагментов. C использованием уравнения Эйнштейна (E=mc²), где c — скорость света в вакууме (3*10^8 м/с), можно вычислить энергию, выделяемую при делении на два фрагмента:
E = Δm * c² = 0 * (3*10^8)² = 0 Дж
Таким образом, никакая дополнительная энергия не требуется для разрушения ядра урана-238 на два фрагмента массами 141 и 97. Все необходимые изменения энергии являются результатом превращения массы в энергию согласно закону сохранения энергии.