已知氚核的質(zhì)量為2.0136u,中子質(zhì)量為1.0087u,核的質(zhì)量為3.0150u。

(1)寫出兩個氚核聚變成的核反應方程;

(2)計算上述核反應中釋放的核能;

(3)若兩個氚核以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應,且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化成動能,則反應中生成的核和中子的動能各是多少?

答案:
解析:

分析:(1)應用質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒,可寫出核反應方程為:

(2)由題給條件可求出質(zhì)量虧損為

△m=2.0136×2-(3.0150+1.0087)=0.0035u

所以釋放的核能為

(3)因為核反應中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為核和中子的動能。設核和中子的質(zhì)量分別為、速度分別為、,則由動量守恒及能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,得

解方程組,得


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

核聚變能是一種具有經(jīng)濟性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)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(shù),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,并釋放一個中子了.若已知氘原子的質(zhì)量為2.0141u,氚原子的質(zhì)量為3.0160u,氦原子的質(zhì)量為4.0026u,中子的質(zhì)量為1.0087u,1u=1.66×10-27kg.
(1)寫出氘和氚聚合的反應方程.
(2)試計算這個核反應釋放出來的能量.
(3)若建一座功率為3.0×105kW的核聚變電站,假設聚變所產(chǎn)生的能量有一半變成了電能,每年要消耗多少氘的質(zhì)量?
(一年按3.2×107s計算,光速c=3.00×108m/s,結(jié)果取二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(4分)核聚變能是一種具有經(jīng)濟性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)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(shù),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(zhì)量為2.0141u,氚原子的質(zhì)量為3.0160u,氦原子的質(zhì)量為4.0026u,中子的質(zhì)量為1.0087u,1u = 1.66×10-27kg。則這個核反應釋放出來的能量E =    _______________  J。(光速c=3.00×108m/s,1u相當于935MeV,結(jié)果取二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(4分)核聚變能是一種具有經(jīng)濟性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)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(shù),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(zhì)量為2.0141u,氚原子的質(zhì)量為3.0160u,氦原子的質(zhì)量為4.0026u,中子的質(zhì)量為1.0087u,1u = 1.66×10-27kg。則這個核反應釋放出來的能量E =    _______________  J。(光速c=3.00×108m/s,1u相當于935MeV,結(jié)果取二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:2013屆浙江省溫州市龍灣中學高三上學期期初考試物理試卷(帶解析) 題型:填空題

假設兩個氘核在一直線上相碰發(fā)生聚變反應生成氦的同位素和中子,已知氘核的質(zhì)量是2.013 6 u,中子的質(zhì)量是1.008 7 u,氦核同位素的質(zhì)量是3.015 0 u.
(1)聚變的核反應方程式是________,在聚變核反應中釋放出的能量為______ MeV.(保留兩位有效數(shù)字)
(2)若氚核和氦核發(fā)生聚變生成鋰核,反應方程式為H+He→Li,已知各核子比結(jié)合能分別為EH=1.112 MeV、EHe=7.075 MeV、ELi=5.603 MeV,求此核反應過程中釋放的核能              

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