Question

核聚變能是一種具有經濟性能優越、安全可靠、無環境污染等優勢的新能源．近年來，受控核聚變的科學可行性已得到驗證，目前正在突破關鍵技術，最終將建成商用核聚變電站．一種常見的核聚變反應是由氫的同位素氘（又叫重氫）和氚（又叫超重氫）聚合成氦，并釋放一個中子．若已知氘原子的質量為m₁，氚原子的質量為m₂，氦原子的質量為m₃，中子的質量為m₄，真空中光速為C
（1）寫出氘和氚聚變的核反應方程；
（2）試計算這個核反應釋放出來的能量．

Answer 1

分析：（1）根據電荷數守恒、質量數守恒寫出核反應方程．
（2）根據愛因斯坦質能方程求出核反應所釋放的能量．

解答：解：（1）根據電荷數守恒、質量數守恒得，

2 1

H

+

3 1

H

→

4 2

He

+

1 0

n
   （2）由△E=△mC²得△E=(m1+m2-m3-m4)C2
答：（1）氘和氚聚變的核反應方程

2 1

H

+

3 1

H

→

4 2

He

+

1 0

n；
（2）核反應釋放出來的能量△E=(m1+m2-m3-m4)C2．

點評：解決本題的關鍵知道在核反應過程中電荷數守恒、質量數守恒，以及掌握愛因斯坦質能方程．