Question

氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量．一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生聚變生成一個(gè)新核X和一個(gè)中子．已知：氘核的質(zhì)量m₁=2.0141u、氚核的質(zhì)量m₂=3.0161u、新核X的質(zhì)量m₃=4.0026u和中子的質(zhì)量m₄=1.0087u；1u=931.5MeV/C²，C是真空中的光速．由上述反應(yīng)和數(shù)據(jù)：
①寫出核反應(yīng)方程式，并確定新核種類
②計(jì)算該反應(yīng)釋放出的能量為多少M(fèi)eV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）？

Answer 1

分析：①根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，并確定新核的種類．
②先求解出質(zhì)量虧損，再根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程求解出方程的核能．

解答：解：①根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒核反應(yīng)方程式為：

2 1

H+

3 1

H→

4 2

X+

1 0

n
新核為氦核或

4 2

He
②在核反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)前后原子核的質(zhì)量虧損為：△m=（m₁+m₂-m₃-m₄）=0.0189u
由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得：△E=△m?C²=0.0189×931.5MeV=17.6MeV
答：
①核反應(yīng)方程式為

2 1

H+

3 1

H→

4 2

X+

1 0

n，新核為氦核或

4 2

He．
②該反應(yīng)釋放出的能量為17.6MeV．

點(diǎn)評(píng)：本題是熱核反應(yīng)原理問(wèn)題，要掌握書寫核反應(yīng)方程的方法，熟練運(yùn)用愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程求解方程的核能．基礎(chǔ)性問(wèn)題．