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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:31 Do 14.05.2015 | | Autor: | Paivren |
Hallo zusammen,
ich möchte bestimmen, ob sich ein Alphateilchen, dass sich in U-238 bildet, klassisch vom Mutterkern lösen kann.
Ich habe also den Coulomb-Wall bestimmt, und wollte mir nun überlegen, welche Energie das Alphateilchen nach Zusammenschluss hat.
In einem Buch wurde als Beispiel nun die Bindungsenergie/Nukleon eines 'schweren Kerns' auf ca. 6Mev angegeben.
Die BE von He-4 beträgt 28,3Mev.
Übrig bleibende Energie nach Zusammenschluss:
28,3MeV- 4*6MeV = 4,3MeV
Bei U-238 erhalte ich jedoch ein negatives Endergebnis.
Bindungsenergie je Nukleon: 7,57MeV
--> 28,3MeV - 4*7,57MeV= -1,98MeV
Was hat es damit auf sich? Habe ich Masse in Energie verwandelt? Wie soll das [mm] \alpha-Teilchen [/mm] so wegfliegen können?
Wäre dankbar für Tipps :)
Gruß
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Hallo!
Du solltest eine genauere Energiebillanz aufstellen, und auf den Umweg der einzelnen Nukleonen verzichten. Die Bindungsenergie des Kerns ändert sich ja auch bei dem Prozess. Mit den Werten von periodensystem-online kannst du folgende Reaktionsgleichung aufstellen:
[mm] $\underbrace{{}^{238}U}_{1801,69 MeV}\longrightarrow \underbrace{{}^{234}Th}_{1777.66 MeV}+\underbrace{{}^{4}He}_{28.30 MeV}\ [/mm] +\ [mm] 4,27\,MeV$
[/mm]
Wenn du das nachrechnest, wirst du dich vielleicht wundern, warum die 4,27MeV positiv sind, obwohl die Bindungsenergien von Th und He zusammen größer als die von U sind. Aber das ist klar: Wenn du ein U-Atom aus Protonen und Neutronen baust, bekommst du 1801MeV an Energie raus, beim Zusammenbau der anderen bekommst du 1777MeV und 28MeV raus. Sprich, du bekommst dann 4MeV mehr raus, daher 'plus'.
Hier nochmal für ne Kernfusion:
[mm] $\underbrace{{}^{2}H}_{2,225 MeV}+ \underbrace{{}^{3}H}_{8,482 MeV} \longrightarrow \underbrace{{}^{4}He}_{28,295MeV}+\ [/mm] n\ +\ [mm] 17,588\,MeV$
[/mm]
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