Question

18．已知氘核（${\;}_{1}^{2}$H）質(zhì)量為2.0136u，中子（${\;}_{0}^{1}$n）質(zhì)量為1.0087u，氦核（${\;}_{2}^{3}$He）質(zhì)量為3.0150u，1u相當(dāng)于931.5MeV．
（1）寫出兩個(gè)氘核聚變成${\;}_{2}^{3}$He的核反應(yīng)方程；
（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能（保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程．
（2）根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc²求出核反應(yīng)中釋放的核能．

解答 解：（1）核反應(yīng)方程為：2${\;}_{1}^{2}$ H→${\;}_{2}^{3}$ He+${\;}_{0}^{1}$ n．
（2）由題給條件得核反應(yīng)中質(zhì)量虧損為：△m=2.0136u×2-（3.0150+1.0087）u=0.0035u
所以釋放的核能為：△E=△mc²=931.5×0.0035MeV=3.26 MeV．
答：（1）寫出兩個(gè)氘核聚變成${\;}_{2}^{3}$He的核反應(yīng)方程2${\;}_{1}^{2}$ H→${\;}_{2}^{3}$ He+${\;}_{0}^{1}$ n；
（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能3.26 MeV．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，掌握愛因斯坦質(zhì)能方程，并能靈活運(yùn)用；微觀粒子的碰撞，相當(dāng)于彈性碰撞，遵守兩大守恒：動量守恒和能量守恒．