Question

14．設氫彈殼內裝的是氘核和氚核，它們在高溫下聚變生成氦核．試寫出聚變方程并求所釋放出的能量．氘核的質量為2.014 1u，氚核的質量為3.0160u，氦核的質量為4.002 6u，中子的質量為1.008 7u．（已知1uc²=931.5MeV）

Answer 1

分析 （1）根據質量數守恒與核電荷數守恒，寫出核反應方程式．
（2）求出核反應過程中的質量虧損，然后由質能方程求出釋放的核能．

解答 解：（1）由核電荷數守恒可知，新核的核電荷數是2，因此新核是He，
由質量數與核電荷數守恒可知，核反應方程式是：${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n；
（2）核反應過程中質量虧損△m=2.0141u+3.0160u-4.0026u-1.0087u=0.0188u，
核反應釋放出的能量△E=△mc²=0.0188×931.5MeV=17.5122MeV
答：（1）核反應方程：${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n．（2）求核反應中釋放的核能是17.5122MeV．

點評 在核反應中質量數與核電荷數守恒，根據質量數與核電荷數守恒可以寫出核反應方程式．應用質能方程即可求出核反應放出的核能．