يعاعشلإا صقانتلا ةلتكلا و ةقاطلا ،...

عزيز العطور : األستاذ http://elotor.e-monsite.com

التناقص اإلشعاعي النواة ، الطاقة و الكتلة

1التمرين

أتمم معادالت التحوالت النووية التالية مستعينا بالجدول الدوري ( 1 : للعناصر الكيميائية

217 4 103 1

88 2 42 0

213 209 209 209

84 82 82 83

Ra ...... He Mo ......... e

Po Pb ...... Pb Bi .......

. ذكر بقانون صودي ( 2

12 : نعتبر التفاعل النووي التالي ( 3 12 A

7 6 zN C X

المنبعثة ؟ Xما طبيعة الدقيقة ( أ

12ما نوع النشاط اإلشعاعي للنواة ( ب

7N ؟

.ماذا يحدث إذا كانت نواة الكربون المتولدة في حالة إثارة ؟ واكتب معادلة التفاعل النووي في هذه الحالة ( ج

2التمرين للنويدات الخفيفة (N,Z)يمثل المبيان النالي المخطط

10 نعتبر النويدات( 1 14 3 15 125 7 1 8 6B , N , H , O , C

.حدد من بين هذه النويدات ، النويدات غير المستقرة ( 1ـ 1 ما نوع النشاط الذي يميز غير المستقرة منها ؟( 2ـ 1 .أكتب معادلة التفتت في كل حالة ( 3ـ 1

6نعتبر عنصر الكربون ( 2 C .

حدد عدد نظائر الكربون ( 1ـ 2 صنفها إلى مستقرة و غير مستقرة ( 2ـ 2 ما نوع النشاط اإلشعاعي الذي النظائر المشعة ؟( 3ـ 2

3التمرين . 232يمثل المخطط التالي فصيلة األورانيوم

.عرف الفصيلة المشعة ( 1 232حدد نوع التفتتات التي تحول األورانيوم ( 2

. 232إلى األورانيوم الناتجة عن تفتت نواة حدد رمز النواة( 3 . 232األورانيوم يمكن لنويدة من هذه الفصيلة أن تعطي ( 2

.نوعين من التفتتات ، أكتب معادلتيهما


4التمرين ذرة تصطدم ذرة الفضة بنوترون فتتولد . ، نضع هذه العينة في تيار من النوترونات 101 نعتبر عينة من الفضة تحتوي فقط على الفضة

. 102فضة

. أو إشعاعية النشاط 102الفضة

:نعطي في الجدول التالي جزءا من الجدول الدوري للعناصر الكيميائية

45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In

. 101أكتب معادلة التفاعل النووي الناتج عن اصطدام نوترون بنواة الفضة ( 1

. ثم في حالة تكون الدقيقة في حالة تكون الدقيقة 102أكتب معادلة تفتت الفضة ( 2

tعند اللحطة 102نويدة من الفضة 0Nعينة تحتوي على ( 3 0 .N(t) تمثل عدد النويدات المتبقية عند لحظةt .

1أعط تعريف عمر النصف ( 1ـ 3 2t لعينة مشعة.

1أوجد العالقة بين عمر النصف ( 2ـ 3 2t و الثابتة اإلشعاعية .

تجريبيا يمكن أن نعتبر أن النشاط . عدد التفتتات المنبعتة خالل الثانية aيمثل النشاط اإلشعاعي الذي نرمز له بالحرف ( 3ـ 3 :حيث نكتب جد صغيرة مقارنة مع عمر النصف ، t، كلما كانت t، التي تحدث خالل المدة nاإلشعاعي هو عدد التفتتات

n

at

aبيِّن أن ( أ N(t)

,0tبداللة nأوجد تعبير ( ب N , t و .

,0tبداللة ln(n)استنتج تعبير ( ج N , t و .

للتفتتات التي تنبعث خالل nو نقيس العدد 3لذا نستعمل العالقات النظرية للسؤال . تجريبيا 102نريد تحديد عمر النصف للفضة ( 2tالمدة 0,50s . 20و يعاد هذا القياس كلs .

:ندون نتائج القياسات في الجدول التالي

t(s) 20 20 00 20 100 120 120 100 120 200 220 220

n 222 292 202 219 390 323 321 301 213 220 230 210

بداللة الزمن ln(n)يمثل المبيان التالي تغيرات

. 3هل يتوافق هذا المبيان مع النتائج المحصل عليها في السؤال ( 1ـ 2

. 0Nو استخرج من المبيان ( 2ـ 2

1استنتج عمر النصف ( 3ـ 2 2t .


5التمرين

60يستعمل الكوبالت ( 127 Co يفسر النشاط اإلشعاعي لنواة الكوبالت بتحول . المشع في الطب النووي لمعالجة أمراض السرطان

.نوترون إلى بروتون حدد معلال جوابك نوع النشاط اإلشعاعي لنواة الكوبالت ( 1ـ 1

28أكتب معادلة هذا النشاط و تعرف على النواة المتولدة انطالقا من النواتين ( 2ـ 1 Ni 26و Fe .

t.: بيِّن أن التناقص اإلشعاعي للكوبالت يكتب على الشكل التالي ( 20m(t) m .e

tتمثل كتلة الكوبالت المشع عند اللحظة 0mبحيث أن 0 و ،m(t) تمثل كتلة الكوبالت المشع عند لحظةt .

1بيِّن أنه في اللحظة ( 3 2t n.t ( 1حيث 2t عمر النصف وn تحقق الكتلة المتبقية من الكوبالت المشع عند ( عدد صحيح طبيعي

0: العالقة tلحظة

n

mm(t)

2

.المنحنى أسفله يمثل تغيرات كتلة العينة المشعة من الكوبالت بداللة الزمن ( 2

1حدد مبيانيا ( 1ـ 2 2t و استنتج كتلة الكوبالت المتبقية عند اللحظة عمر النصف للكوبالتt 10ans

tبيِّن أنه عند اللحظة ( 2ـ 2 حيث 0 ثابتة الزمن ، لديناmm

e

tنشاط الكوبالت عند اللحظة 0aأوجد تعبير ( 3ـ 2 0 بداللةA 0 1 2N ,m ,t ثابتةأفوكادرو وM الكتلة المولية للكوبالت.

. 0aأحسب قيمة

: نعطي

M 60 g / mol 23 1AN 6,02.10 mol

1année 365,25jours

6التمرين توصال على أن الجمجمتين و قد . وسميا على التوالي سبياند و أندير تم العثور على جمجمتين من طرف علماء اآلثار في نفس المكان

لكن المثير أن حالة الجمجمتين حالة استثنائية و أنهما يبتعدان عن . 30000ansو 60000ansفي أوربا مابين لشخصين عاشا . آثار موت عنيفبعضهما فقط بمترين ، إضافة إلى أن جمجمة أندير تحمل

-3 -2 -1 1 2 3 4 5 6 7

-1

1

2

t ( ans )

m ( g )

جمجمة سبياند جمجمة أندير


:بدأ المختصون في طرح عدة أسئلة من قبيل هل سبق ألندير و سبياند أن التقيا ؟ قاتل أندير هو سبياند ؟هل يكون

. 12تقنية التأريخ بالكربون لإلجابة عن هذه األسئلة تم اللجوء إلى . 14دراسة الكربون ( 1

12في الطبيعة يوجد الكربون على شكل نظيرين 6 C 14و

6 C . في أعلى الغالف الجوي ، يصطدم نوترون وارد من األشعة الكونية

14) 12التي تتحول إلى نواة الكربون 12بنواة اآلزوت 6 C ) 14النواة . مع انبعاث دقيقة نووية

6 C إشعاعية النشاط من نوع .

.حدد الدقيقة المنبعثة منه معلال جوابك . في الغالف الجوي العلوي 12أكتب معادلة التفاعل النووي الموافق لتكون الكربون ( 1ـ 1 . 12أكتب معادلة تفتت الكربون ( 2ـ 1

1هو 12عمر النصف للكربون ( 3ـ 1 2t 5570ans . عرف عمر النصف.

tعدد النوى المشعة عند اللحظة 0Nنسمي ( 2ـ 1 0 :

1: للكربون المتبقي عند اللحظات N، تعبير عدد النوى 0Nأوجد بداللة ( أ 2 1 2 1 2 1 24t , 3t , 2t , t 1و 25t .

1تمثل 2cm: السلم . بداللة الزمن Nمثل مبيانيا ( ب 2t 10وcm 0تمثلN

. أحسب قيمة الثابتة اإلشعاعية ( 2ـ 1 . 14الـتأريخ بالكربون ( 2

فإن التبادالت التي تحدث بينه و الوسط الخارجي تؤدي إلى الحفاظ على قيمة النسبة ’ طالما أن الكائن حي 146

126

N( C)

N( C) .ثابتة

.فينتج عن ذلك تناقص هذه النسبة في حالة موته تتوقف التبادالت . tعند اللحظة عدد النوى N(t)و ثم أكتب تعبيره بداللة الثابتة اإلشعاعية a(t)عرف النشاط اإلشعاعي ( 1ـ 2

. N(t)أثبت المعادلة التفاضلية التي يححقها العدد ( 2ـ 2

.تحقق من أن عالقة التناقص اإلشعاعي حال للمعادلة التفاضلية السابقة ( 3ـ 2 :أعطى تحليل عظام الجمجمتين النتائج التالية ( 2ـ 2

طبيعة العينة المختارة 0

N

N

2 عظام جمجمة أندير1,64.10

2 عظام جمجمة سبياند 1,87.10

حدد عمر جمجمة أندير ( أ هل تتوافق هذه النتيجة مع ما توصل إليه الباحثون المختصون ؟( ب هل يمكن أن يكون سبياند قد قتل أندير ؟. حدد عمر جمجمة سبياند ( ج

:على شبكة األنترنيت أعطى المعلومات التالية بحث ( 3 من الخشب ، نسيج أو جلد ، 10gمن الكربون أي حوالي 1gتفتتا في الدقيقة ، يجب التوفر على عينة كتلتها 12للحصول على "

20g من الصدفات(coquillage) 200أوg من العظام. "

.من عظام مات حديثا 200gنشاط (Bq)أحسب بوحدة البيكريل ( 1ـ 3

.أحسب عدد النوى المشعة في هذه العينة ( 2ـ 3

أحسب النسبة ( 3ـ 3146

126

N( C)

N( C) .المتواجدة في هذه العينة

: معطيات

1، تساوي 12الكتلة المولية لعنصر الكربون ، المتكون معظمه من الكربون 12g.mol

23ثابتة أفوكادرو 1AN 6,02.10 mol


7التمرين .و فيما يلي دراسة هذه التقنية . عمر األرض بشكل تقريبي من تقدير ( األورانيوم ـ رصاص ) مكن التأريخ ب

.دراسة الفصيلة المشعة لألورانيوم ( 1 لن نأخذ بعين االعتبار ) المستقر بعد سلسلة من التفتتات المتتالية 200، المشع طبيعيا إلى الرصاص 232يتحول األورانيوم

. ( اإلشعاع

238في مرحلة أولى ، تتحول نواة األورانيوم ( 1ـ 192 U اإلشعاعية النشاط إلى نواة الثوريومTh .

.أعط تعريف النواة المشعة ( أ .أكتب معادلة التفتت محددا القوانين المستعملة ( ب

234إلى نواة البروتاكتينيوم 232في مرحلة ثانية ، تتحول نواة الثوريوم ( 2ـ 191 Pa حسب المعادلة:

234 234 090 91 1Th e

.ما طبيعة هذا التفتت ؟ علل اإلجابة :هي 200إلى نواة الرصاص 232الكلية لتحول نواة األورانيوم المعادلة ( 3ـ 1

238 206 4 092 82 2 1U Pb x He y e

و عدد التفتتات حدد عدد التفتتات

. terretنعتبر عينة من صخرة قديمة عمرها هو عمر األرض و نرمز له ب ( 2

( 232الناتج عن تحول األوانيوم ) 200و الرصاص 232تحتوي هذه العينة على نسب ثابتة من عنصري األورانيوم انطالقا من منحنى التناقص اإلشعاعي لعدد نوى الموجودة في العينة من تحديد عمرها و ذلك 200يمكن قياس كمية الرصاص

. 232األورانيوم

uNنعتبر المنحنى ( 1ـ 2 (t) ( .أنظر الشكل ) الموجودة في العينة 232لعدد نوى األورانيوم

.لنوى األورانيوم 0Nـ العدد البدئي : عيِّن مبيانيا ( أ

. ، استنتج الثبتة اإلشعاعية ـ ثابتة الزمن

uNأعط تعبير ( ب (t) بداللةuN الموجودة في العينة عند اللحظة 232ثم أحسب عدد نوى األورانيوم (0)

91t 1,5.10 ans تأكد مبيانيا من النتيجة ،.

1أحسب ( ج 2t 232عمر النصف بالنسبة لألورانيوم .

Pbأعطى قياس كمية الرصاص ( 3 terreN (t 12القيمة terretعند اللحظة ( .ذرة 2,5.10

uأوجد العالقة بين ( أ terreN (t uNو ( Pbو (0) terreN (t uأحسب . ( terreN (t ) .

. terretحدد عمر األرض ( ب


8التمرين يعتبر الطب أحد المجاالت الرئيسية التي عرفت تطبيقات عدة لألنشطة اإلشعاعية ؛ ويستعمل في هذا المجال عدد من العناصر المشعة

24من بين هذه العناصر الصوديوم . لتشخيص األمراض ومعالجتها 11Na

. الذي يمكن من تتبع مجرى الدم في الجسم

24ــ نويدة الصوديوم 111Na 24إشعاعية النشاط وينتج عن تفتتها نويدة المغنيزيوم

12Mg

. أكتب معادلة التفتت لنويدة الصوديوم ، وحدد طبيعة هذا اإلشعاع 1ــ 11/2t: هو 22لهذه النويدة علما أن عمر النصف للصوديوم اإلشعاعي أحسب ثابتة النشاط 2ــ 1 15h .

0tلتحديد حجم الدم المفقود نحقن الشخص المصاب عند اللحظة . ــ فقد شخص إثر حادثة سير ، حجما من الدم 2 بحجم 0

0V 5,00m تركيزه 22من محلول الصوديوم 30C 10 mol / .

1tالتي تبقى في دم الشخص المصاب عند اللحظة 22كمية مادة الصوديوم n1حدد 1ــ 2 3h

. 1tأحسب نشاط هذه العينة عند اللحظة 2ــ 2

: كادرو ثابتة أفو 23 1AN 6,02.10 mol

1tعند اللحظة 3ــ 2 3h ؛ أعطى تحليل الحجم2V 2,00m من الدم المأخوذ من جسم الشخص المصاب كمية المادة 9

2n 2,1.10 mol 22من الصوديوم .

. من الدم وأن الصوديوم موزع فيه بكيفية منتظمة 5,00للدم المفقود باعتبار أن جسم اإلنسان يحتوي على pVاستنتج الحجم

9التمرين

الثوريوم واألورانيوم بنسب خالل الزمن ولذلك يوجد 232ينتج الثوريوم المتواجد في الصخور البحرية عن التفتت التلقائي لألورانيوم . مختلفة في جميع الصخور البحرية حسب تاريخ تكونها

t)نتوفر على عينة من صخرة بحرية كانت تحتوي عند لحظة تكونها التي نعتبرها أصال للتواريخ 0) 0، على عددN من نوى

234األورانيوم 92U 230، ونعتبر أنها لم تكن تحتوي آنذاك على نوى الثوريوم

90Th عند أصل التواريخ.

: أن نسبة عدد نوى الثوريوم على عدد نوى األورانيوم هو tأظهرت دراسة هذه العينة عند اللحظة

23090

23492

N Thr 0,40N U

: كتلة نواة األورانيوم :معطيات 234

92m U 234,0409u

5 232زمن عمر النصف لعنصر األورلنيوم 1/2t 2,455.10 ans

p: كتلة البروتون m 1,00728u

كتلة النوترون nm 1,00866u

21uوحدة الكتلة الذرية 931,5MeV /c

234ــ دراسة نواة األورانيوم 192U

232أعط تركيب نواة األورانيوم 1ــ 1

234للنواة Eطاقة الربط MeVأحسب ب 2ــ 192U

234نويدة األورانيوم 3ــ 192U 230إشعاعية النشاط ، تتحول تلقائيا إلى نويدة الثوريوم

90Th ، بتطبيق قانون االنحفاظ ، أكتب معادلة تفتت

234النويدة 92U .

ــ دراسة التناقص اإلشعاعي 2

أعط تعبير عدد نوى الثوريوم 1ــ 2 23090N Th عند اللحظةt 0بداللةN 1/2وزمن عمر النصفt 232لعنصر األورانيوم

. tواحسب . 1/2tو rبداللة tأوجد تعبير اللحظة 2ــ 2

11التمرين

، إال أنه خالل تفاعالت االنشطار تتولد بعض النوى 232يرتكز إنتاج الطاقة في المفاعالت النووية على االنشطار النووي لألورانيوم ـ . التي قد تضر بالبيئة اإلشعاعية النشتط

تجري حاليا أبحات حول كيفية تطوير إنتاج الطاقة النووية باعتماد االندماج النووي لنظائر عنصر الهيدروجين : المعطيات


235 النويدة U 238

U 146Ce 85

Se

كتلتها بالوحدة

u

234,9934 238,0003 145,8782 84,9033

الكتلة المولية لألورانيوم 235M U 235g / mol

ــ االنشطار النووي 1235يؤدي تفاعل االنشطار النووي الذي يحدث في قلب مفاعل نووي ، إثر تصادم نواة األورانيوم

U146إلى تكون نواة بنوترونCe ونواة

85السيلينيوم Se وعدد من النوترونات وذلك وفق المعادلة التالية :

235 1 146 85 1

92 0 58 Z 0U n Ce Se x n

xو Zحدد العددين 1ــ 1235الناتجة عن االنشطار النووي لنواة واحدة من األورانيوم Eالطاقة MeVأحسب بال 2ــ 1

U .

235من 1gالناتجة عن انشطار E1استنتج الطاقة U

146تتحول تلقائيا نواة السيريوم 3ــ 1Ce 146إلى نواة برازيوديوم

59Pr مع انبعاث دقيقة

146من عينة نواة السيريوم %99أحسب المدة الزمنية الالزمة لتحول Ce علما أن ثابتة النشاط اإلشعاعي لنويدة السيريوم هي ، :

2 15,13 / 10 min

ــ االندماج النووي 22الدوتوريوم ينتج عن انذماج نواة

1H 3ونواة الترتيوم

1H ن نواة الهيليوم 4تكو

2He ونوترون واحد حسب المعادلة :

2 3 4 1

1 1 2 0H H H n

2من 1gالطاقة المحررة خالل اندماج

1H 24: هي

2E 5,13.10 MeV

.أعط مبررين العتماد االندماج النووي عوض االنشطار النووي في إنتاج الطاقة

11التمرين 230يستعمل الثوريوم

90Th على سطح الترسب الموجود في تماس مع ماء البحر لتأريخ المرجان والترسبات البحرية ألن تركيز الثوريوم

. يبقى ثابتا ويتناقص حسب العمق داخل الترسب 238ــ يعطي األورانيوم 1

92U 230المذاب في ماء البحر ذرات الثوريوم

90Th مع انبعاثx دقائق وy دقائق .

yو xاكتب معادلة هذا التحول النووي محددا قيمة كل من 1ــ 1

230نرمز لثابتة النشاط اإلشعاعي للثوريوم 2ــ 1

90Th ب 238ولثابتة النشاط اإلشعاعي لألورانيوم

U ب .

بين أن النسبة

230

238

N Th

N Uنفس النشاط اإلشعاعي ، حيث 230وعينة الثوريوم 232تكون ثابتة عندما يصبح لعينة األورانيوم

230N Th عند اللحظة 230عدد نوى الثوريومt و 238

N U عند نفس اللحظة 232عدد نوى األورانيومt .

230ــ تتولد عن تفتت نوى الثوريوم 2

90Th 226نواة الراديوم

88Ra.

. اكتب معادلة هذا التفاعل النووي محددا طبيعة اإلشعاع المنبعث ونسمي tالموجود في عينة من المرجان عند لحظة 230عدد نوى الثوريوم N(t)ــ نسمي 3

0N عند عدد هذه النوىt 0 .

يمثل المبيان أسفله تطور النسبة 0

N(t)

N230اعتمادا على المبيان ، تحقق من أن عمر النصف للثوريوم . tبداللة الزمن

Th هو

4

1/2t 7,5.10 ans .

. hأخذت ، من قعر المحيط ، عينة لها شكل أسطوانة ارتفاعها . ــ يستعمل المبيان جانبه لتأريخ عينة من ترسب بحري 2، أخذ من القاعدة العليا لهذه العينة أنه يحتوي على كتلة mبين تحليل جزء كتلته

Sm 20 g وبين تحليل جزء له 230من الثوريوم

،أٍخذ من القاعدة السفلى للعينة ذاتها ، أنه يحتوي فقط على كتلة mنفس الكتلة p

m 1,2 g نأخذ أصل التواريخ . 230من الثوريوم

t 0 هي 230 حيث تكون كتلة الثوريوم0 S

m m أوجد ، بالسنة ، عمر الجزء المأخوذ من القاعدة السفلى للعينة .


12التمرين من بينها انفجر أحد مفاعالت المحطة النووية تشيرنوبيل بأكرانيا ، وتسربت منه إلى الفضاء عدة نويدات مشعة ، 1920أبريل 20في

. 131نجد اليود -bوهو إشعاعي النشاط t1/2=8joursفي الطب وله عمر نصف 131يستعمل اليود

. أكتب معادلة تفتت اليود . Xeــ ينتج عن تفتت اليود تكون الكزينون 1 . ــ أحسب الثابتة اإلشعاعية لليود 2 . 127g/molهي 131الكتلة المولية لليود . من نوى اليود في الفضاء 100kgــ خالل اإلنفجار تسربت 3

. عدد نوى اليود المتسربة N0أحسب . NA=6,02.1023mol-1نعطي ثابتة أفوكادرو

ــ ما نشاط هذه الكمية عند االنفجار ؟ 2عة جالت مناطق شاسعة ووصلت على فرنسا من اليود المتسرب سقط بالقرب من موقع الحادث ، والبقية كونت سحابة مش %80ــ 2

. a=2.1018Bq: أعطى قياس النشاط اإلشعاعي . d=300kmبعد أن قطعت مسافة ما المدة الزمنية التي قضتها السحابة لتصل إلى فرنسا ؟ 1ــ 2 ما السرعة المتوسطة لحركة السحابة ؟ 2ــ 2

.الطاقة النووية : 13التمرين

االنشطار النووي الحرارة الناتجة .لذلك يصنف ضمن المحروقات النووية . 232تفاعالت انشطاراألورانيوم تستعمل المحطات النووية التي تنتج الكهرباء

ن من إدارة عنفة نواتج بعض .تحرك بدورها منوبا ينتج التيار الكهربائي ( turbine) عن هذا االنشطار تحول الماء إلى بخار يمكِّ .مشعة نشاطها االشعاعي جد مرتفع و عمر نصفها كبير جدا االنشطار نويدات

.عرف عمر النصف ( 1 ما وحدته في النظام العالمي للوحدات ؟. عرف نشاط عينة مشعة ( 2 : بنترون فتتولد نواة السترنسيوم و نواة كسينون حسب المعادلة التالية 232نقذف نواة األورانيوم ( 3

235 1 94 A 192 0 Z 54 0U n Sr Xe 3 n

. Zو Aحدد القيمتين ( 1ـ 3 .الطاقة التي يحررها هذا التفاعل MeVأحسب بوحدة ( 2ـ 3 .أحسب الطاقة المحررة بالنسبة لكل نوية مشاركة في التفاعل ( 3ـ 3


الندماج النووي

إلنجاز تفاعل اندماج نووي يجب التقريب بشكل كاف بين . االندماج النووي هو مصدر الطاقة التي تنتجها الشمس أو النجوم األخرى اذن يجب بذل طاقة مهمة لتصبح القوى . و من المعلوم أن النواتين تتنافران بقوى كهرساكنة بفعل حملهما لشحنات موجبة . نواتين

المثال . لهذا السبب قليلة هي النوى التي يمكن أن ننجز بها تفاعل اندماج نووي . بر بكثير من القوى التنافرية التجاذبية النووية أك

2المعروف لالندماج هو بين الدوتوريوم 1 H 3و التريسيوم

1 H . لهذا التفاعل سنة و الفضالت النووية 12عمر النصف للتريسيوم هو

.منها ضعيف النشاط اإلشعاعي %90قليلة جدا و

:معطيات

الدقيقة أو النواة

4هيليوم 3هيليوم تريسيوم دوتريوم بروتون نوترون أورانيوم

235 كسينون

سترون سيوم

1 الرمز0n 1

1H 21 H 3

1 H 32 He 4

2 He 23592 U A

54 Xe 94Z Sr

الكتلة uبالوحدة

1,00866 1,00728 2,01355 3,01550 3,01493 4,00150 234,9942 138,8892 93,8945

2

1u 931,5MeV.c 19

1eV 1,6.10 J 8 1

c 3.10 m.s

. الدوتريوم و التريسيوم نظائر( 1 .عرف معنى كلمة نظائر ( 1ـ 1 .أعط تركيب كل من هاتين النواتين ( 2ـ 1 . أعط تعريفا لتفاعل االندماج النووي( 2 .حدد على مخطط أسطون التالي المجال حيث توجد النويدات القابلة للقيام بتفاعالت اندماج ( 3

Aأكتب معادلة التفاعل النووي بين نواة الدوتريوم و نواة التريسيوم علما أنه ينتج نوترونا و نواة ( 2Z X . ما طبيعة النواةA

Z X؟

استنتج الطاقة المحررة بالنسبة لكل نوية من النويات المشاركة في . 17,6MeVبيِّن أن الطاقة المحررة من طرف هذا التفاعل هي ( 2 .التفاعل

.من حيث إنتاج الطاقة الكهربائية أذكر إيجابيات تفاعالت االندماج مقارنة مع تفاعالت االنشطار ( 0


: 14التمرين .طاقة الربط

: لنعتبر النوى التالية

235األورانيوم 92 U 139، الكسينون

54 Xe 94، السترونسيوم38Sr

.أعط تركيب كل نواة ( 1 :أحسب لكل نواة ( 2

ـ طاقة الكتلة ـ طاقة الكتلة بالنسبة لنوية

.بالنسبة لكل نواة ، ضع الطاقات التي تم حسابها على مخطط للطاقة ( 3

E: ضع كذلك على نفس المخطط طاقات الربط ( 2 (U) ،E (Xe) ،E (Sr)

.قارن القيم المحصل عليها و استنتج . الربط بالنسبة لنوية في حالة كل نواة استنتج طاقة( 2

.طاقة تفاعل االنشطار كما تنتج 92ز السترونسيوم 139و ينتج عن ذلك نواة الكسينون . إلى االنشطار بعد قذفها بنوترون 232تتعرض نواة األورانيوم . مجموعة من النوترونات

.أحسب عدد النوترونات الناتجة عن تفاعل االنشطار و اكتب معادلة التفاعل النووي ( 0 :خطط للطاقات قيم الطاقة و الكتلة للمجموعات التالية باستعمال سلم مالئم ، مثل على م( 1

و نوترون 232نواة األورانيوم

منعزلة فيما بينها ( و نوترون 232األورانيوم ) النويات المكونة للمجموعة.

نواتج تفاعل االنشطار أحسب الطاقة المحررة بطريقتين مختلفتين ( 2

:الناتجة عن احتراق البترول مقارنة طاقة االنشطار بالطاقة

10القيمة (tep)يمثل الطن المكافئ من البترول 1tep 4,2.10 J طن من البترول 1، و هي الطاقة الحرارية الناتجة عن احتراق.

tep وحدة للطاقة تستعمل في الصناعة للمقارنة مع الطاقة المحصل عليها من مصادر مختلفة. .الناتجة عن انشطار طن واحد من األورانيوم أحسب الطاقة( 9

.استنتج . tepحول الطاقة الناتجة إلى وحدة ( 10

: معطيات

2 :وحدة الكتلة الذرية 1u 931,5MeV.c

،271u 1,6605.10 Kg

: كتل النوى و الدقائق 94 139 23538 54 92

1 11 0

m( Sr) 93,8945u , m( Xe) 138,8892u , m( U) 234,9935u

m( p) 1,0073u , m( n) 1,0087u

. 15التمرين


. 16التمرين

يعاعشلإا صقانتلا ةلتكلا و ةقاطلا ،...

Documents