Use a fórmula semi-empírica de energia de ligação nuclear de Weizsacker para o modelo nuclear da gota líquida,
Estime a energia total liberada neste evento de fissão nuclear e a energia total liberada por evento de fissão por quilograma de urânio-235 (considerando uma amostra pura).
Passo 1
Beleza, o exercício pede pra usar a fórmula semi-empírica de Weizsäcker (modelo da gota líquida)
De
para estimar:
a energia liberada quando um núcleo de urânio-235 captura um nêutron e sofre fissão,
e essa energia por quilograma de U-235 puro.
Vamos precisar de:
escolher um canal de fissão típico (por exemplo em dois fragmentos + nêutrons livres),
calcular as energias de ligação antes e depois,
converter o “Q-value” em joules,
usar número de Avogadro pra achar quantos núcleos há em 1 kg de U-235.
Passo 2
Primeiro, definimos a reação que vamos usar como exemplo:
U-235 + n → U-236* → Kr-92 + Ba-141 + 3 n
Como nêutrons livres não têm energia de ligação, a energia liberada Q é