Määritetään Torium-228-isotoopin hajoamisen reaktioenergia. Täydennä ratkaisu.

1. Torium (Th-228) on alfa-aktiivinen isotooppi. Sen hajoamistuotteena syntyy
Rn-224 ja He-4
Rn-226 ja He-2
Ra-224 ja He-4
Ra-226 ja He-2.

2. Ydinten massat saadaan vähentämällä atomimassoista järjestysluvun mukainen lukumäärä elektronien massoja. Alfahajoamisen massan muutos voidaan laskea atomimassoilla, koska toriumissa on yhtä monta elektronia kuin syntyvien isotooppien atomeissa yhteensä.

Massan muutos [[$\Delta m$]] hajoamisreaktiossa lasketaan siis seuraavasti:
[[$m_{\mathrm{Th-228}}+m_{\mathrm{He-4}}-m\mathrm{_{Ra-224}}$]]
[[$m_{\mathrm{Th-228}}-m\mathrm{_{Ra-224}}-m_{\mathrm{He-4}}$]]
[[$m\mathrm{_{Ra-224}}+m_{\mathrm{He+4}}-m_{\mathrm{Th-228}}$]]
[[$m\mathrm{_{Ra-224}}-m_{\mathrm{Th-228}}-m_{\mathrm{He+4}}$]]

3. Reaktioon osallistuvien isotooppien atomimassat ovat seuraavat.
Th-228: 228,028 715 u
Ra-224: 224,020 186 u
He-4: 4,002 6033 u

Näiden perusteella laskettu massan muutos (pyöristämätön arvo) on u.

4. Massan muutoksen tarkkuus on yhtä monta desimaalia kuin lähtötiedoissa, joten merkitsevien numeroiden lukumäärä on .

5. Hajoamisreaktion energia noudattaa laskukaavaa [[$Q=\Delta m c^2$]]. Se voidaan laskea hyödyntäen atomimassayksikön energiaekvivalenttia, joka ilmaistaan seuraavasti viiden numeron tarkkuudella:
[[$1 \text{u}=$]] [[$\text{MeV}/c^2$]]

6. Reaktioenergia on oikeaan tarkkuuteen pyöristettynä [[$\text{MeV}$]].