Question

用中子轰击锂核（₃⁶Li）发生核反应，产生氚和α粒子并放出4.8MeV的能量．
（1）写出核反应方程式；
（2）求上述反应中的质量亏损为多少（保留两位有效数字）；
（3）若中子与锂核是以等大反向的动量相碰，则α粒子和氚的动能之比是多少？

Answer 1

分析：（1）根据质量数和电荷数守恒可正确书写出该核反应方程
（2）依据△E=△mc²，算出亏损质量
（3）根据动量守恒方程可正确求解α粒子和氚的动能之比．

解答：解：（1）根据质量数和电荷数守恒得
₃⁶Li+₀¹n-→₁³H+₂⁴He+4.8 MeV
（2）依据△E=△mc²，
△m=

△E

c2

=

4.8×106×1.6×10-19

(3×108)2

kg≈8.5×10^-30 kg
（3）设m₁、m₂、v₁、v₂分别为氦核、氚核的质量和速度，
由动量守恒定律得
0=m₁v₁+m₂v₂
氦核、氚核的动能之比E_k1：E_k2=

(m1v1)2

m1

：

(m2v2)2

2m1

=m₂：m₁=3：4．
答：（1）核反应方程式为₃⁶Li+₀¹n-→₁³H+₂⁴He+4.8 MeV
　（2反应中的质量亏损为）8.5×10^-30 kg　
（3）α粒子和氚的动能之比是3：4．

点评：本题比较简单考查了核反应方程、核能计算、动量守恒等基础知识，越是简单基础问题，越要加强理解和应用，为解决复杂问题打下基础．