Question

已知氘核的質(zhì)量為2．0136u，中子質(zhì)量為1．0087u，氦3()的質(zhì)量為3．0150u。兩個氘核聚變生成氦3的反應方程是_________；聚變放出的能量是________；若兩個氘核以相同的動能Ek＝0．35MeV正碰，則碰撞后生成物的動能為__________,____________。（假設核反應中的能量都轉(zhuǎn)化為粒子的動能）

Answer 1

(1)                （1分）
(2)3.26MeV          （2分）
(3)中子：2.97MeV，氦核：0.99MeV.

分析：（1）要寫出核反應方程，必須知道生成物是什么，所以可以根據(jù)核反應過程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒求出新核的質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)從而確定新核，并最終寫出核反應方程式．要計算計算釋放的核能，就必須知道核反應虧損的質(zhì)量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mC²即可求出核反應釋放的能量．
（2）根據(jù)動量守恒定律及能力守恒定律即可求解．
解：（1）聚變的核反應方程：2₁²H→₂³He+₀¹n
核反應過程中的質(zhì)量虧損為△m=2m_D-（m_He+m_n）=0.0035u
釋放的核能為△E=△mc²=0.0035uc²="3.26MeV"
（2）對撞過程動量守恒，由于反應前兩氘核動能相同，其動量等值反向，因此反應前后系統(tǒng)的動量為0．即：
0=m_Hev_He+m_nv_n，
反應前后總能量守恒，得：m_Hev_He²+m_nv_n²=△E+2E_k0，
解得：E_kn=2.97Mev， E_kHe=0.99Mev．
故答案為：(1)
(2)3.26MeV          
(3)中子：2.97MeV，氦核：0.99MeV.