Question

【題目】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3.0150 u 。已知1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量。求（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：

(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)若兩氘核以相等的動能0.35MeＶ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)化為機械能，則反應(yīng)中生成的和中子的動能各是多少?

Answer 1

【答案】3.3Mev 1M 3M

【解析】（1）核反應(yīng)方程式是： ；
（2）反應(yīng)過程中質(zhì)量減少了：△m=2×2.0136u-1.0087u-3.0150u=0.0035u，
反應(yīng)過程中釋放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.3MeV
（3）設(shè) 核和 的動量分別為P1和P2，由動量守恒定律得：0=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由動能和動量關(guān)系 及和的質(zhì)量關(guān)系得：中子的動能En是核動能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，
解得中子的動能En=3MeV， 的動能：EHe=1MeV