已知氚核的質(zhì)量為2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核的質(zhì)量為3.0150u。

（1）寫出兩個(gè)氚核聚變成的核反應(yīng)方程；

（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能；

（3）若兩個(gè)氚核以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少?

答案：
解析：

分析：（1）應(yīng)用質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，可寫出核反應(yīng)方程為：

（2）由題給條件可求出質(zhì)量虧損為

△m=2.0136×2-（3.0150+1.0087）=0.0035u

所以釋放的核能為

（3）因?yàn)楹朔磻?yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為核和中子的動(dòng)能。設(shè)核和中子的質(zhì)量分別為、速度分別為、，則由動(dòng)量守恒及能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，得

解方程組，得


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

核聚變能是一種具有經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越、安全可靠、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì)的新能源．近年來(lái)，受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗(yàn)證，目前正在突破關(guān)鍵技術(shù)，最終將建成商用核聚變電站．一種常見(jiàn)的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘（又叫重氫）和氚（又叫超重氫）聚合成氦，并釋放一個(gè)中子了．若已知氘原子的質(zhì)量為2.0141u，氚原子的質(zhì)量為3.0160u，氦原子的質(zhì)量為4.0026u，中子的質(zhì)量為1.0087u，1u=1.66×10-27kg．
（1）寫出氘和氚聚合的反應(yīng)方程．
（2）試計(jì)算這個(gè)核反應(yīng)釋放出來(lái)的能量．
（3）若建一座功率為3.0×105kW的核聚變電站，假設(shè)聚變所產(chǎn)生的能量有一半變成了電能，每年要消耗多少氘的質(zhì)量？
（一年按3.2×107s計(jì)算，光速c=3.00×108m/s，結(jié)果取二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（4分）核聚變能是一種具有經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越、安全可靠、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì)的新能源。近年來(lái)，受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗(yàn)證，目前正在突破關(guān)鍵技術(shù)，最終將建成商用核聚變電站。一種常見(jiàn)的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘（又叫重氫）和氚（又叫超重氫）聚合成氦，并釋放一個(gè)中子。若已知氘原子的質(zhì)量為2.0141u，氚原子的質(zhì)量為3.0160u，氦原子的質(zhì)量為4.0026u，中子的質(zhì)量為1.0087u，1u = 1.66×10-27kg。則這個(gè)核反應(yīng)釋放出來(lái)的能量E =    _______________  J。（光速c=3.00×108m/s，1u相當(dāng)于935MeV，結(jié)果取二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（4分）核聚變能是一種具有經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越、安全可靠、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì)的新能源。近年來(lái)，受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗(yàn)證，目前正在突破關(guān)鍵技術(shù)，最終將建成商用核聚變電站。一種常見(jiàn)的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘（又叫重氫）和氚（又叫超重氫）聚合成氦，并釋放一個(gè)中子。若已知氘原子的質(zhì)量為2.0141u，氚原子的質(zhì)量為3.0160u，氦原子的質(zhì)量為4.0026u，中子的質(zhì)量為1.0087u，1u = 1.66×10-27kg。則這個(gè)核反應(yīng)釋放出來(lái)的能量E =    _______________  J。（光速c=3.00×108m/s，1u相當(dāng)于935MeV，結(jié)果取二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆浙江省溫州市龍灣中學(xué)高三上學(xué)期期初考試物理試卷（帶解析） 題型：填空題

假設(shè)兩個(gè)氘核在一直線上相碰發(fā)生聚變反應(yīng)生成氦的同位素和中子，已知氘核的質(zhì)量是2.013 6 u，中子的質(zhì)量是1.008 7 u，氦核同位素的質(zhì)量是3.015 0 u.
(1)聚變的核反應(yīng)方程式是________，在聚變核反應(yīng)中釋放出的能量為______ MeV.(保留兩位有效數(shù)字)
(2)若氚核和氦核發(fā)生聚變生成鋰核，反應(yīng)方程式為H＋He→Li，已知各核子比結(jié)合能分別為EH＝1.112 MeV、EHe＝7.075 MeV、ELi＝5.603 MeV，求此核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能              ．

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