Номер 10, страница 52 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-10. Строение атома и атомного ядра. Вариант 2 - номер 10, страница 52.

Условие.

10. Какая из приведённых ниже ядерных реакций соответствует термоядерной реакции?

А. $^2_1\text{H} + ^3_1\text{H} \rightarrow ^4_2\text{He} + ^1_0n$

Б. $^{14}_7\text{N} + ^4_2\text{He} \rightarrow ^{17}_8\text{O} + ^1_1\text{H}$

В. $^6_3\text{Li} + ^1_0n \rightarrow ^4_2\text{He} + ^3_1\text{H}$

Решение.

Решение

Термоядерной реакцией, или реакцией ядерного синтеза, называется процесс слияния лёгких атомных ядер в более тяжёлые, который происходит при сверхвысоких температурах (порядка десятков и сотен миллионов кельвинов) и сопровождается выделением огромного количества энергии. Рассмотрим предложенные варианты ядерных реакций.

А. $ _1^2H + _1^3H \rightarrow _2^4He + _0^1n $
В этой реакции происходит слияние двух лёгких ядер — изотопов водорода, дейтерия ($ _1^2H $) и трития ($ _1^3H $), — в результате чего образуется более тяжёлое ядро гелия ($ _2^4He $) и нейтрон ($ _0^1n $). Этот процесс является типичным примером реакции термоядерного синтеза, которая служит источником энергии в звёздах.
Ответ: данная реакция соответствует термоядерной.

Б. $ _7^{14}N + _2^4He \rightarrow _8^{17}O + _1^1H $
Данная реакция описывает процесс бомбардировки ядра азота ($ _7^{14}N $) альфа-частицей (ядром гелия, $ _2^4He $). В результате происходит превращение (трансмутация) азота в кислород ($ _8^{17}O $) с испусканием протона ($ _1^1H $). Это пример искусственно вызванной ядерной реакции, но не реакции синтеза лёгких ядер в том смысле, который вкладывается в понятие "термоядерная реакция".
Ответ: данная реакция не является термоядерной.

В. $ _3^6Li + _0^1n \rightarrow _2^4He + _1^3H $
Здесь ядро лития ($ _3^6Li $) захватывает нейтрон ($ _0^1n $) и затем распадается на два более лёгких ядра — гелия ($ _2^4He $) и трития ($ _1^3H $). Эта реакция инициируется поглощением частицы (нейтрона), а не слиянием ядер за счёт высокой температуры. По сути, это реакция деления лёгкого ядра, а не синтеза.
Ответ: данная реакция не является термоядерной.

Следовательно, из представленных вариантов определению термоядерной реакции соответствует только реакция А.

Ответ: А.