Question

“人造太陽”并不是像太陽一樣懸掛在天空，而是建造在地球上的受控熱核聚變反應堆或核聚變電站，它能像太陽一樣通過核聚變反應放出能量，進而發電，在合肥科學島，我國最新一代核聚變實驗裝置“EAST”首次成功獲得電流超過200 kA．時間近3 s的高溫等離子放電，人造太陽能來自下面的反應：4個質子(氫核)聚變成1個a粒子，同時發射2個正電子和2個沒有靜止質量的中微子，“人造太陽”的總功率為P，質子、氫核、正電的質分別為，真空中的光速為c．
(1)寫出核反應方程；
(2)求核反應所釋放的能量△E
(3)求在時間內參與上述熱核反應的質子數目。

Answer 1

（1） （2） （3）

（1）核反應方程式：。
（2）質量虧損為，根據愛因斯坦質能方程，核反應所釋放的能量為。
（3）設時間內參與熱核反應的質子數為,依據能量關系有,解得。