Question

 據悉，中國第三代核電自主化依托項目——山東海陽核電站兩臺機組，已于2008年春季正式開工，在全世界引起了轟動。核能與在其他能源相比具有能量大、地區適應性強的優勢。在核電站中，核反應堆釋放的核能轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發生裂變反應，釋放出大量核能。

   （1）核反應方程式U+n→Ba+Kr+aX是反應堆中發生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個數，則X為________，a=________。以m_u、m_Ba、m_Kr分別表示U、Ba、Kr核的質量，m_n 、m_p分別表示中子、質子的質量，c為真空中的光速，則在上述核反應過程中放出的核能ΔE=__________________。

   （2）已知U有一種同位素，比U核多3個中子。某時刻，有一個這樣的同位素核由靜止狀態發生衰變時放出的粒子的速度大小為v₀，試求衰變后的殘核初速度多大？

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

 解析：

  （1）根據核反應過程中質量數守恒和電荷數守恒可以確定，X為中子，a=3。由愛因斯坦的質能聯系方程可得，核反應過程中放出的核能ΔE=（m_u-m_Ba-m_Kr-2m_n）c²    （4分）

  （2）比U核多3個中子的同位素核是U。U核發生衰變，殘核的質量數為234。設粒子質量為4m，則殘核質量為234m，由動量守恒定律得

    （2分）

解得殘核的速度為：     （2分）