Question

已知氘核的質量為2．0136u，中子質量為1．0087u，氦3()的質量為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.

解析考點：動量守恒定律；愛因斯坦質能方程．
分析：（1）要寫出核反應方程，必須知道生成物是什么，所以可以根據核反應過程遵循質量數守恒和核電荷數守恒求出新核的質量數、核電荷數從而確定新核，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量，根據愛因斯坦質能方程△E=△mC²即可求出核反應釋放的能量．
（2）根據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.