Question

14．設(shè)氫彈殼內(nèi)裝的是氘核和氚核，它們在高溫下聚變生成氦核．試寫出聚變方程并求所釋放出的能量．氘核的質(zhì)量為2.014 1u，氚核的質(zhì)量為3.0160u，氦核的質(zhì)量為4.002 6u，中子的質(zhì)量為1.008 7u．（已知1uc²=931.5MeV）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程式．
（2）求出核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損，然后由質(zhì)能方程求出釋放的核能．

解答 解：（1）由核電荷數(shù)守恒可知，新核的核電荷數(shù)是2，因此新核是He，
由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程式是：${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n；
（2）核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損△m=2.0141u+3.0160u-4.0026u-1.0087u=0.0188u，
核反應(yīng)釋放出的能量△E=△mc²=0.0188×931.5MeV=17.5122MeV
答：（1）核反應(yīng)方程：${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n．（2）求核反應(yīng)中釋放的核能是17.5122MeV．

點評 在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，根據(jù)質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可以寫出核反應(yīng)方程式．應(yīng)用質(zhì)能方程即可求出核反應(yīng)放出的核能．