Образец радиоактивного урана массой 100 г распадается по схеме (пикрил)
Рассчитайте массы нептуния и плутония через: 1) 20 мин.; 2) 20 суток после начала распада. Определите максимальную массу нептуния, которая может быть получена из данного образца урана
бамп
Вначале считаешь сколько образовалась нептуния, а уже из него сколько плутония.
Считаешь по закону радиоактивного распада.
N(t) = N0e-t/т
Где N(t) - количество радиоактивных частиц в момент времени t. Количество частиц можно заменить на массу.
N0 - начальная масса/количество частиц - 100 грамм.
e - ну это понятно экспонента 2,71
т - период полураспада. Там должно быть тау, но у меня на клаве её нет так что будет т.
t - время.
Итого
a) Образовалось нептуния из урана:
1) N(20) = 100×2,71-20/23.5 ≈ 42,807 грамм урана.
2) 100 - 42,807 = 57,193 грамм нептуния.
Из этого нептуния образовалось плутония(имей ввиду процессы превращения урана в нептуний, и нептуния в плутоний идут одновременно и паралельно):
N(20) = 57,193×2,71-20/3384 ≈
56,857 грамм нептуния осталось.
57,193 - 56,857 = 0.336 грамм плутония.
! 2.35 суток = 3384 мин.
Итого за 20 минут у тебя смесь
42,807 урана + 56,857 нептуния + 0,336 плутония. = 100 грамм.
То же самое для б)
20 суток = 20×24×60 = 28800 минут
N(28800) = 100×2,71-28800/23.5 ≈ 0. Там настолько мелкое число что считай весь уран уже проебался. Итого 100 грам нептуния появилось из него.
N(20 сут) = 100×2,71-20/2.35 ≈ 0,021 грамм нептуния осталось после 20 суток
100-0,021 = 99,979 грамм плутония.
Итого через 20 суток у тебя смесь из 0 уран + 0,021 нептуния + 99,979 плутония.
Сколько максимально можно получить нептуния из урана?
Хз.