Cho phản ứng hạt nhân \(_1^3H + _1^2H \to _2^4He + _0^1n + 17,6\) MeV. Lấy số Avôgađrô NA = 6,02.1023 mol−1, 1 MeV = 1,6.10−13 J. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí helium xấp xỉ bằng bao nhiêu.

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \(_1^2{\rm{H}}\) là:

\[{E_{lkr}} = \frac{{{E_{lk}}}}{A} = \frac{{2,22}}{2} = 1,11\,MeV/nucleon\]

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \(_2^4{\rm{He}}\) là: \[{E_{lkr}} = \frac{{{E_{lk}}}}{A} = \frac{{28,3}}{4} = 7,075\,MeV/nucleon\]

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \(_{26}^{56}{\rm{Fe}}\) là: \[{E_{lkr}} = \frac{{{E_{lk}}}}{A} = \frac{{492}}{{56}} = 8,79\,MeV/nucleon\]

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \(_{92}^{235}{\rm{U}}\)là: \[{E_{lkr}} = \frac{{{E_{lk}}}}{A} = \frac{{1786}}{{235}} = 7,6\,MeV/nucleon\]

Đáp án: Hạt nhân bền vững nhất là hạt nhân \(_{26}^{56}{\rm{Fe}}\).

a) Hạt nhân A có 202 – 122 = 80 proton.

Hạt nhân A và B là hai hạt nhân đồng vị → Phát biểu a) Đúng.

b) Hạt nhân B có 204 – 80 = 124 neutron, trong khi đó hạt nhân A chỉ có 122 neutron → Phát biểu b) Sai.

c) Hạt nhân A có độ hụt khối nhỏ hơn hạt nhân B:

\(\Delta {m_{\rm{A}}} < \Delta {m_{\rm{B}}} \Leftrightarrow \Delta {m_{\rm{A}}}{{\rm{c}}^2} < \Delta {m_{\rm{B}}}{{\rm{c}}^2} \Leftrightarrow {E_{{\rm{lkA}}}} < {E_{{\rm{lkB}}}}\) → Phát biểu c) Đúng.

d) Tính năng lượng liên kết riêng của mỗi hạt nhân:

\({E_{{\rm{klkA}}}} = \frac{{{E_{{\rm{kkA}}}}}}{{{A_{\rm{A}}}}} = \frac{{1,71228.\left( {931,5{\rm{MeV}}/{{\rm{c}}^2}} \right){c^2}}}{{202{\rm{ nucleon }}}} = 7,896{\rm{MeV}}/\) nucleon

\({E_{{\rm{krB}}}} = \frac{{{E_{{\rm{kkB}}}}}}{{{A_{\rm{B}}}}} = \frac{{1,72675 \cdot \left( {931,5{\rm{MeV}}/{{\rm{c}}^2}} \right){c^2}}}{{204{\rm{ nucleon }}}} = 7,885{\rm{MeV}}/\) nucleon

\({E_{{\rm{lkrA}}}} > {E_{{\rm{lkrB}}}}\) nên hạt nhân A bền vững hơn hạt nhân \({\rm{B}} =  > \) Phát biểu d) Sai.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.