Question

已知氘核質(zhì)量為2.013 6 u,中子質(zhì)量為1.008 7 u,的質(zhì)量為3.015 0 u.

(1)寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程.

(2)計算上述核反應(yīng)中釋放的核能.

(3)若兩個氘核以相等的動能0.35 MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng),且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,則反應(yīng)中生成的和中子的動能各是多少?

Answer 1

解析：(1)+→+.

    (2)核反應(yīng)中質(zhì)量虧損:

    Δm=2.013 6 u×2-(3.015 0 u+1.008 7 u)

    =0.0035 u

    釋放的核能:

    ΔE=Δmc²=0.003 5×931.5 MeV

    =3.26 MeV.

    (3)設(shè)和中子的質(zhì)量分別為m₁、m₂,速度分別為v₁、v₂,則由動量守恒定律及能量守恒定律得:

    m₁v₁-m₂v₂=0

    E_k1+E_k2=2E_k0+ΔE

    解方程組可得:

    E_k1=(2E_k0+ΔE)

    =×(2×0.35+3.26) MeV

    =0.99 MeV

    E_k2=(2M_k0+ΔE)

    =×(2×0.35+3.26) MeV

    =2.97 MeV.