如下一系列核反应是在恒星内部发生的． p+→ →+e++υ p+→ p+→ →+e++υ p+→+α 其中p为质子.α为α粒子.e+为正电子.υ为一种微子.已知质子的质量为mp＝1.672 648×10-27 kg.α粒子的质量为mα＝6.644 929×10-27 kg.正电子的质量为me＝9.11×10-31 kg.中微子的质量可忽略� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

(经典回放)如下一系列核反应是在恒星内部发生的．

p＋→　→＋e⁺＋υ

p＋→　p＋→

→＋e⁺＋υ　p＋→＋α

其中p为质子，α为α粒子，e⁺为正电子，υ为一种微子，已知质子的质量为m_p＝1.672 648×10^－27 kg，α粒子的质量为m_α＝6.644 929×10^－27 kg，正电子的质量为m_e＝9.11×10^－31 kg，中微子的质量可忽略不计，真空中的光速c＝3.00×10⁸ m/s，试计算该系列核反应完成后释放的能量．

答案：
解析：

　　答案：设反应后释放的能量为Q，根据质能关系和能量守恒得

　　4m_pc²＝m_αc²＋2m_ec²＋Q

　　代入数值可得

　　Q＝3.95×10^－12 J．

　　解析：为求出系列反应后释放的能量，将题中所给的诸核反应方程左右两侧分别相加，消去两侧相同的项，系列反应最终等效为

　　4p→α＋2e⁺＋2ν

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(2)有一座发电能力为P＝1.00×10⁶ kW的核电站，核能转化为电能的效率η＝40％．假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能ΔE＝2.78×10^－11 J，核质量m_U＝390×10^－27 kg，求每年(1年＝3.15×10⁷ s)消耗的的质量．

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