Question

【题目】“人造太阳”并不是像太阳一样悬挂在天空，而是建造在地球上的受控热核聚变反应堆或核聚变电站，它能像太阳一样通过核聚变反应放出能量，进而发电，在合肥科学岛，我国最新一代核聚变实验装置“EAST”首次成功获得电流超过200 kA ． 时间近3 s的高温等离子放电，人造太阳能来自下面的反应：4个质子(氢核)聚变成1个a粒子，同时发射2个正电子和2个没有静止质量的中微子，“人造太阳”的总功率为P，质子、氢核、正电的质分别为，真空中的光速为c ．
（1）写出核反应方程；
（2）求核反应所释放的能量△E
（3）求在时间内参与上述热核反应的质子数目。

Answer 1

【答案】
（1）

核反应方程式： 。

（2）

质量亏损为 ，根据爱因斯坦质能方程 ，核反应所释放的能量为 。

（3）

设 时间内参与热核反应的质子数为 ,依据能量关系有 ,解得 。

【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒确定未知粒子的种类，根据爱因斯坦质能方程求出释放的核能
【考点精析】掌握质能方程是解答本题的根本，需要知道爱因斯坦的相对论指出：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是：E = mc2，这就是爱因斯坦的质能方程．