Полная энергия будет равна произведению энергии одной альфа-частицы на их количество; тогда в нерелятивистсмком приближении получим:
E=N*mα*V2/2 (1)
где mα=6,64*10-27 кг - масса альфа-частицы, V=15 Мм/с - её скорость
Число частиц найдем из закона радиоактивного распада, согласно которому число распавшихся за время t=1 c равно:
N=N0*(1-e-ln(2)*t/T) (2)
где Т - период полураспада изотопа
Исходное число атомов радия найдем по формуле:
N0=NA*m/M (3)
где NA=6,022*1023 - число Авогадро, m=1 г - масса изотопа, M - его молярная масса
Подставляя (2) и (3) в (1) получаем:
E=NA*m*(1-e-ln(2)*t/T)mα*V2/(2*M)
Чтобы получить численный ответ, нужно уточнить, какой тип изотопа имеется в виду, поскольку согласно данным из задачника Чертова, есть 219 изотоп радия, период полураспада которого равен 10-3 с, а есть 226 изотоп, период полураспада которого равен 1,62*103 лет
Объяснение:
Замедление нейтронов — процесс уменьшения кинетической энергии свободных нейтронов в результате их многократных столкновений с атомными ядрами вещества. Вещество, в котором происходит процесс замедления нейтронов, называется замедли́телем. Замедление нейтронов применяется, например, в ядерных реакторах на тепловых нейтронах.
ЗАМЕДЛИТЕЛЬ НЕЙТРОНОВ в-во, используемое для уменьшения энергии нейтронов в ядерных реакторах; является составной частью активной зоны. В качестве 3. н. могут применяться ве-ва, обладающие малыми массовыми числами, - водород, углерод, бериллий. Практически используются материалы, содержащие эти в-ва, - обыкновенная и тяжёлая вода, графит, оксид бериллия, органич. жидкости.