Question

(9分)某些建筑材料可产生放射性气体——氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康。原来静止的氡核(R_n)发生一次α衰变生成新核钋(P_o)，并放出一个能量为E₀＝0.09 MeV的光子。已知放出的α粒子动能为E_α＝5.55 MeV；忽略放出光子的动量，但考虑其能量；1 u ＝931.5 MeV/ c² 。
①写出衰变的核反应方程；
②衰变过程中总的质量亏损为多少？(保留三位有效数字)。

Answer 1

① RnPo＋He＋γ    ②0.006 16 u

试题分析：(2)①衰变方程为：RnPo＋He＋γ ；（2分，无γ 不扣分）
②忽略放出光子的动量，根据动量守恒定律，0＝p_α＋p_Po，（2分）
即新核钋(P_o)的动量与α粒子的动量大小相等，又E_k＝，（1分）
可求出新核钋(P_o)的动能为E_Po＝E_α. （1分）
由题意，质量亏损对应的能量以光子的能量和新核、α粒子动能形式出现衰变时释放出的总能量为ΔE＝E_α＋E_Po＋E₀＝Δmc²（2分）
故衰变过程中总的质量亏损是Δm＝＝0.00616u（1分）