हमें निम्नलिखित परमाणु द्रव्यमान दिए गए हैं
`_(92)^(238)U=238.05079u" "._(2)^(4)He=4.00260u`
`._(90)^(234)Th=234.04363" "._(1)^(1)H=1.00783u`
`._(91)^(237)Pa=237.05121u`
यहां प्रतीक Pa तत्व प्रोटऐक्‍टिनियम (Z=91) तत्व के लिए है।
a. `._(92)^(238)U` के `alpha`- क्षय में उत्सर्जित ऊर्जा परिकलित कीजिए।
b. दशाइए कि `._(92)^(238)U` स्वतः प्रोटॉन उत्सर्जन नहीं कर सकता।

Explanation

दिया है: परमाणु द्रव्यमान
`._(92)^(238)U=238.05079 amu, ._(2)^(4)He=4.00260 "amu"`
`._(90)^(234)Th=234.04360 amu, ._(1)^(1)H=1.00783 "amu"`
तथा `._(91)^(237)Pa=237.05121 "amu"`
(a) `._(92)^(238)U` से `alpha` क्षय निम्न समीकरण के अनुसार होता है
`._(92)^(238)Uto._(90)^(234)Th+._(2)^(4)He`
अतः द्रव्यमान क्षति `DeltaM=[M_(U)=(M_(Th)+M_(He))]`
`=[238.05079-(234.04363+4.00260]`
`DeltaM=[238.05079-238.04623]`
`=0.00456 "amu"`
अतः उत्सर्जित ऊर्जा `Q=DeltaMxx931.5 MeV`
`=0.00456xx10931.5MeV`
या `Q=4.25MeV`
(b) मान `._(92)^(238)U`, स्वतः प्रोटॉन का उत्सर्जन करता है तब संभावित समीकरण निम्नानुसार होगी
`._(92)^(238)U to ._(91)^(237)Pa+._(1)^(1)H`
अतः द्रव्यमान क्षति `DeltaM=[M_(U)-(M_(Pa)+M_(H))]`
`=[238.05079-(237.05121+1.00783)]`
`DeltaM=[238.05079-238.05904]`
`=-0.00825"amu"`
द्रव्यमान क्षति ऋणात्मक है अतः यह प्रकिया स्वतः संभव नहीं है । इस प्रक्रिया को सम्पन्न कराने के लिए `._(92)^(238)U` नाभिक को `E=0.00825xx931.5=7.68MeV` ऊर्जा प्रदान करनी होगी।