Enunciado

Mostre que o valor de energia de ligação por nucleon dado na tabela 42-1 para o P u 239 está correto. As massas do átomo é 239,05213u.

Passo 1

A energia de ligação é dada por

Δ e l = Δ m c 2 = Z m H + A - Z m n - M P u c 2

na qual Z é o número atômico (número de prótons), A é o número de massa (número de núcleons), m H é a massa do átomo de hidrogênio, m n é a massa do nêutron e M P u é a massa do átomo de P u 239 .

Passo 2

A diferença de massa em unidades de massa atômica é

Δ m = 9 4 ⋅ 1,007825 u + 239 - 9 4 1,008665 u - 239,05216 u = 1,94101 u

Passo 3

Porém sabemos que uma unidade u equivale a 931,494013 MeV, ou seja, temos:

Δ e l = 1,94101 u 931,494013 = 1808   M e V

Passo 4

O isotipo em questão possui 259 nucleons, logo, se dividirmos o numero encontrado no passo 3 por 152 teremos a energia de ligação por nucleon:

Δ E e l n = E A = 1808   239 = 7,56 M e V n u c l e o n

Resposta

A energia de ligação é de 7,56 MeV/nucleon.

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