Complete as seguintes reações nucleares e calcule o Q de cada uma delas:
^235 U(n, gamma)

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos que completar uma reação nuclear e calcular o Q dessa reação. O assunto aqui é reações nucleares e a energia liberada ou absorvida nelas, que é representada pelo Q. Para resolver isso, vamos precisar conhecer as partículas envolvidas na reação e as massas dos núcleos antes e depois da reação.

Passo 2

Primeiro, vamos completar a reação nuclear. A reação dada é ^235 U(n, gamma). Isso significa que o Urânio-235 está capturando um nêutron (n) e emitindo um fóton gama ( gamma). Então, a reação completa fica assim:
^235U + n ^236U + gamma

Passo 3

Agora, vamos calcular o Q dessa reação. O Q representa a energia liberada ou absorvida na reação e é calculado pela diferença das massas dos reagentes e produtos, multiplicada pela constante Q = ( Massa dos rea>=ntes - Massa dos produtos ) times c^2 (onde ^235U é a velocidade da luz).
A fórmula do Q é:
^236U
Vamos precisar das massas atômicas de gamma, nêutron (n), ^235U = 235.0439299 , u e do fóton gama ( ^236U = 236.0455680 , u). Geralmente, a massa do fóton gama é desprezível, então focamos nas massas dos núcleos.
Supondo que tenhamos os seguintes valores (valores hipotéticos para ilustração):
  • Massa de
  • Massa do nêutron (n) = 1.0086649 , u
  • Massa de
Onde é a unidade de massa atômica.

Passo 4

Vamos calcular a massa total dos reagentes:
Massa dos rea>=ntes = Massa de ^235U + Massa de n = 235.0439299 , u + 1.0086649 , u = 236.0525948 , u

Passo 5

Agora, a massa total dos produtos:
Massa dos produtos = Massa de ^236U + Massa de gamma = 236.0455680 , u + 0 , u = 236.0455680 , u

Passo 6

Passo 7

Agora, convertemos essa massa em energia usando a relação Q = 0.0070268 , u times 931.5 , MeV/u = 6.55 , MeV . Sabemos que , então:

Resposta

A energia liberada na reação é de aproximadamente 6,55 MeV.

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