Question

原来静止的

222 86

Rn放出一个α粒子后，衰变为钚核

218 84

P_o，已知它们的质量分别为氡核222.08663u，α粒子为4.00387u，钋核为218.07676u，反应中释放能量若全部转变为钋核和α粒的动能，则α粒子获得的动能为多少电子伏特？写出核反应方程并计算．（保留三位有效数字）

Answer 1

分析：（1）根据质量数和电荷数守恒可正确写出该核反应方程；
（2）衰变过程动量守恒，据此可求出钋核与α粒子的动能之比，然后根据反应前后的质量亏损，算出释放的核能，即可求出α粒子的动能．

解答：解：根据质量数和电荷数守恒有：

222 86

Rn→

218 84

Po+

4 2

He
质量亏损△m=m_（Rn）-m_（Po）-m_（He）=6×10^-3u
释放的能量△E=△mc²=6×10^-3×931.5MeV=5.589MeV
衰变过程动量守恒，根据动量守恒可知：钋核与α粒子动量大小相等，方向相反．
动量守恒m_αv_α-m_Pov_Po=0    动量和动能的关系E_K=

P2

2m

EK(α)

Ek(Po)

=

m(Po)

m(α)

=

218

4

E_K（α）=[E_K（α）+E_K（Po）]×

218

222

=5.488MeV≈5.49MeV
答：核反应方程是

222 86

Rn→

218 84

Po+

4 2

He，α粒子获得的动能为5.49MeV．

点评：本题考查了衰变方程的书写以及核能的运算，注意动量守恒在近代物理中的应用．