PAU Física 2012 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 3 (Opció A)

OPCIÓ A P3) L’urani 235 té uns quaranta modes possibles de desintegració per absorció d’un neu- tró. a) Completeu la reacció nuclear següent, que s’esdevé quan un nucli d’urani 235 absorbeix un neutró: Indiqueu també quants neutrons i protons té aquest nucli d’urani. b) Calculeu l’energia produïda en la fissió d’un nucli d’urani 235, d’acord amb la reacció anterior. DADES: mneutró = 1,00866 u; m(235U) = 235,124 u; m(95Sr) = 94,9194 u; m(139Xe) = 138,919 u; c = 2,99792 × 108 m s–1; 1 u = 1,66054 × 10–27 kg.

Opció A P3) a) b an + 235 95 38Sr + c dXe + 2 b 92 U ⇒ an b + 235 = 95 + c + 2b ⇒c = 139; [0.4] b = 1 a + 92 = 38 + d + 2a ⇒d = 54; [0.4] a = 0 Aquest nucli d’Urani té: 92 protons i 235-92=143 neutrons; [0.2] b) ∆m = m 235U −(m 95Sr + m neutró + m 139Xe ) = 0, 27694u; [0.4] 0.27694u 1, 66054 × 10−27kg = 4, 59870 × 10−28kg; [0.2] 1 u E = ∆m c2 = 4.13309 × 10−11J; [0.4]