Question

已知氘核质量为2.013 6 u，中子质量为1.008 7 u, 核的质量为3.015 0 u.

（1）写出两个氘核聚变成的核反应方程;

（2）计算上述核反应中释放的核能;

（3）若两个氘核以相等的动能0.35 MeV做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成核和中子的动能各是多少？

Answer 1

解析：（1）.

（2）核反应中质量亏损Δm=2.013 6 u×2-（3.015 0 u+1.008 7 u）=0.003 5 u,

释放的核能：ΔE=Δmc²=0.003 5×931.5 MeV=3.26 MeV.

（3）设³₂HE核和中子的质量分别为m₁、m₂，速度分别为v₁、v₂，则由动量守恒定律及能量守恒定律得：

m₁v₁-m₂v₂=0,E_k1+E_k2=2E_k0+ΔE

解方程组可得：E_k1=（2E_k0+ΔE）=×（2×0.35+3.26） MeV=0.99 MeV;

E_k2= （2E_k0+ΔE）=×（2×0.35+3.26） MeV=2.97 MeV.

答案：（1）        （2）3.26 MeV  （3）0.99 MeV　   2.97 MeV