Question

假设原子弹的链式反应按照如下规则进行，中子轰击铀核后等概率放出1，2或3个中子，这些中子继续轰击其他铀核，每次轰击平均用时0.01秒，单位体积中子数量超过100万便会爆炸，问这一反应服从什么样的随机过程？如果考虑体积内有足够多的铀核，求爆炸时间的期望

Answer 1

问：假设原子弹的链式反应按照如下规则进行，中子轰击铀核后等概率放出1，2或3个中子，这些中子继续轰击其他铀核，每次轰击平均用时0.01秒，单位体积中子数量超过100万便会爆炸，问这一反应服从什么样的随机过程？如果考虑体积内有足够多的铀核，求爆炸时间的期望

答：您好解析：解析：根据反应前后核的核子数守恒、核电荷数守恒和反应中的能量守恒，就可以写出核反应方程．为了算出核能，查出各个核和中子的质量如下：mU＝390.313 9×10－27 kg，mn＝1.674 9×10－27 kg，mBa＝234.001×10－27kg，mKr＝152.604 7×10－27 kg，据核反应前后的质量亏损，用爱因斯坦的质能方程就可算出释放的核能．此铀核裂变方程为＋→＋＋3，则核反应前后的质量亏损为Δm＝mU＋mn－mBa－mKr－3mn＝0.357 8×10－27 kg由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为ΔE＝Δmc2＝0.357 8×10－27×(2.997 9×108)2J＝3.215×10－11 J．