Question

两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核（氦的同位素），并释放3.26MeV的核能，请完成下列问题：

Answer 1

解题思路：根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，根据质能方程，结合释放能量求出质量亏损；

根据动量守恒定律，结合能量守恒定律，求出反应产生的中子的动能．

（1）聚变的核反应方程：

221H→

32He

+10n；

根据质能方程△E=△mc²知，质量亏损△m＝

3.26

931.5u＝0.0035u．

（2）对撞过程动量守恒，由于反应前两氘核动能相同，其动量等值反向，因此反应前后系统的动量为零，

即：0=m_Hev_He+m_nv_n

反应前后总能量守恒，可得：

1

2mHevHe2+

1

2mnvn2＝△E+2Ek0

解得：E_kHe=0.99MeV；

E_kn=2.97MeV；

答：（1）聚变的核反应方程：

221H→

32He

+10n；质量亏损为0.0035u；

（2）反应产生的中子的动能为2.97MeV．

点评：

本题考点： 爱因斯坦质能方程；轻核的聚变．

考点点评： 质能方程是原子物理中的重点内容之一，该知识点中，关键的地方是要知道反应过程中的质量亏损等于反应前的质量与反应后的质量的差．注意动量守恒定律与总能量守恒定律综合运用是解题的突破口．