两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量m D =2.01360u,氦核的质量m He =3.015

两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量m D =2.01360u,氦核的质量m He =3.0150u,中子的质量m n =1.0087u.
(1)写出聚变方程并计算释放的核能.
(2)若反应前两个氘核的动能为0.35Mev.它们正面对撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转化为动能,则产生的氦核和中子的动能各为多大?
碎石流影 1年前 已收到1个回答 举报

3ipfy 幼苗

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(1)聚变的核反应方程:2 1 2 H→ 2 3 He+ 0 1 n
核反应过程中的质量亏损为△m=2m D -(m He +m n )=0.0035u
释放的核能为△E=△mc 2 =0.0035uc 2 =3.26MeV
(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0.即:
0=m He v He +m n v n
反应前后总能量守恒,得:

1
2 m He v He 2 +
1
2 m n v n 2 =△E+2 E k0 ,
解得:E kHe =0.99Mev,E kn =2.97Mev.
答:(1)聚变的核反应方程:2 1 2 H→ 2 3 He+ 0 1 n,释放的核能为3.26MeV;
(2)产生的氦核的动能为0.99Mev,中子的动能为2.97Mev.

1年前

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