Xét phản ứng hạt nhân xảy ra khi bắn phá nhôm bằng hạt $\Large\mathrm{

Xét phản ứng hạt nhân xảy ra khi bắn phá nhôm bằng hạt $\Large\mathrm{\alpha: ^{27}_{13} Al + \alpha \rightarrow_{15}^{30} P + n} .$ Biết các khối lượng $\Large\mathrm{m}_{\mathrm{Al}}=26,974 \mathrm{u}, \mathrm{m}_{\mathrm{p}}=29,970 \mathrm{u}, \mathrm{m}_{\alpha}=4,0015 \mathrm{u}, \mathrm{m}_{\mathrm{n}}=1,0087 \mathrm{u} .$ Cho $\Large\mathrm{u}=931,5 \mathrm{MeV} / \mathrm{c}^{2} .$ Tính năng lượng tối thiểu của hạt $\Large\alpha$ để phản ứng xảy ra. Bỏ qua động năng của các hạt sinh ra

• A. 5 MeV
• B. 2,3 MeV
• C. 4 MeV
• D. 3 MeV

Phương pháp: Công thức tính năng lượng thu vào của phản ứng: $\Large\Delta \mathrm{E}=\left(\mathrm{m}_{\mathrm{s}}-\mathrm{m}_{\mathrm{t}}\right) \mathrm{c}^{2}$
($\Large\mathrm{m_t, m_s}$, lần lượt là tổng khối lượng của các hạt trước và sau phản ứng)
Cách giải
Năng lượng tối thiểu của hạt a để phản ứng xảy ra là:
$\Large\mathrm{\Delta E = (m_p+m_n - m_{Al} - m_{\alpha})c^2 = (29,97 + 1,0087 – 26,974 - 4,0015).931,5 = 2,3 MeV }$