Question

一個靜止的氡核Rn，放出一個α粒子后衰變為釙核Po，同時放出能量為E＝0.26 MeV的光子．假設放出的核能完全轉變為釙核與α粒子的動能，不計光子的動量．已知M_氡＝222.08663 u、m_α＝4.0026 u、M_釙＝218.0766 u，1 u相當于931.5 MeV的能量．
(1)寫出上述核反應方程；
(2)求出發生上述核反應放出的能量；
(3)確定釙核與α粒子的動能．

Answer 1

見解析

(1)Rn→Po＋He＋γ
(2)質量虧損Δm＝222.08663 u－4.0026 u－218.0766 u＝0.00743 u
ΔE＝Δmc²≈6.92 MeV
(3)設α粒子、釙核的動能分別為E_kα、E_k釙，動量分別為p_α、p_釙，由能量守恒定律得：ΔE＝E_kα＋E_k釙＋E
不計光子的動量，由動量守恒定律得：
0＝p_α＋p_釙
又E_k＝
故E_kα∶E_k釙＝218∶4
聯立上面式子解得
E_k釙＝0.21 MeV，E_kα＝6.54 MeV.