Question

9．太阳能资源，不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能，而且也包括像所有矿物燃料能、水能、风能等间接的太阳能资源，严格地说，除了地热能、潮汐能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部来自太阳能，太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这种核反应释放出的能量就是太阳能的能源．
（1）写出核反应方程．
（2）若m_H=1.007 3u，m_He=4.002 6u，m_e=0.000 55u，则该反应中的质量亏损是多少u？如果1u相当于931.5MeV的能量，则该反应中释放的能量是多少MeV？

Answer 1

分析 （1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程．
（2）根据质量亏损，结合爱因斯坦质能方程求出释放的能量．

解答 解：（1）核反应方程为：${4}_{1}^{1}H$→${\;}_{2}^{4}He+{2}_{1}^{0}e$．
（2）核反应的质量亏损为：△m=4m_H-m_He-2m_e=4×1.0073u-4.0026u-2×0.00055u=0.0255u．
该核反应释放的能量为：△E=0.0255×31.5MeV=23.75MeV．       
答：（1）核反应方程为${4}_{1}^{1}H$→${\;}_{2}^{4}He+{2}_{1}^{0}e$．
（2）该反应中的质量亏损是0.0255u，该反应中释放的能量为23.75MeV．

点评 解决本题的关键知道△E=△mc²中△m是亏损质量，△E是释放的核能．知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒．