Question

【物理——物理3—5】

兩個(gè)氘核聚變產(chǎn)生一個(gè)中子和氦核（氦的同位素）。已知氘核的質(zhì)量，m₀=2．0136u，氦核的質(zhì)量3.0150u，中子的質(zhì)量，m_u=1.0087u（1u相當(dāng)于931MeV）。

   （1）寫(xiě)出聚變方程并計(jì)算釋放的核能。

   （2）若反應(yīng)前兩個(gè)氘核的動(dòng)能均為0.35MeV。它們對(duì)心正碰發(fā)生聚變，且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，則產(chǎn)生的氦核和中子的動(dòng)能各為多大?

Answer 1

（1）3.26MeV （2）2.97MeV

解析:

（1）聚變的核反應(yīng)方程：……………………（2分）

核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損為

釋放的核能為…………（2分）

（2）對(duì)撞過(guò)程動(dòng)量守恒，由于反應(yīng)前兩氘核動(dòng)能相同，其動(dòng)量等值反向，因此反應(yīng)前后系統(tǒng)的動(dòng)量為0，即…………………………（1分）

反應(yīng)前后總能量守恒，即…………（1分）

解得……………………（2分）