Для решения этой задачи необходимо вычислить разницу в энергии между реакцией синтеза дейтерия и трития с образованием гелия-4 и нейтрона и реакцией деления ядра урана-235 с образованием ядер тория-231 и гелия-4. Сначала определим энергетические выгоды обеих реакций: 1. Синтез дейтерия и трития с образованием гелия-4 и нейтрона: Масса дейтерия (D) = 2,0141 ю Масса трития (T) = 3,0160 ю Масса гелия-4 (He) = 4,0026 ю Масса нейтрона = 1,0087 ю Известно, что масса электрона равна 0,511 МэВ/c², ютрона - 931,5 МэВ/c² Энергетическая выгода реакции синтеза дейтерия и трития: ΔE1 = [масса(D) + масса(T) - масса(He) - масса(нейтрона)] * c² ΔE1 = [(2,0141 + 3,0160) - 4,0026 - 1,0087] * 931,5 МэВ ΔE1 = (5,1974 - 4,0026 - 1,0087) * 931,5 МэВ ΔE1 = 0,1861 * 931,5 МэВ ΔE1 ≈ 173,4 МэВ 2. Реакция деления ядра урана-235 с образованием ядер тория-231 и гелия-4: Масса урана-235 (U) = 235,0439 ю Масса тория-231 (Th) = 231,0359 ю Масса гелия-4 (He) = 4,0026 ю Энергетическая выгода реакции деления урана-235: ΔE2 = [масса(U) - масса(Th) - масса(He)] * c² ΔE2 = (235,0439 - 231,0359 - 4,0026) * 931,5 МэВ ΔE2 = (235,0439 - 235,0385 - 4,0026) * 931,5 МэВ ΔE2 = 0,0028 * 931,5 МэВ ΔE2 ≈ 2,6 МэВ Теперь найдем разницу в энергии между этими двумя реакциями: ΔE1 - ΔE2 = 173,4 МэВ - 2,6 МэВ ≈ 170,8 МэВ Следовательно, реакция синтеза дейтерия и трития с образованием гелия-4 и нейтрона энергетически более выгодна, чем реакция деления ядра урана-235 с образованием ядер тория-231 и гелия-4, на приблизительно 170,8 МэВ.
