问题 问答题

用中子轰击锂核(36Li)发生核反应,生成氚核(13H)和α粒子,同时释放出4.8MeV的核能(1eV=1.6×10-19J).

(1)写出上述核反应方程.

(2)计算核反应过程中的质量亏损(以千克为单位,计算结果保留两位有效数字).

(3)若反应前中子以0.3MeV的动能和锂核发生正碰,且碰撞前中子和锂核具有等大反向的动量,核反应过程中释放出的核能全部转化为动能,则反应后生成的氚核和α粒子的动能各为多大?

答案

(1)上述核反应方程是:01n+36Li→13H+24He.

(2)根据△E=△Mc2,得△M=

△E
c2
=
4.8×106×1.6×10-19
(3×108)
kg
=8.5×10-30kg                

(3)EK=

p2
2m
得:EKLi=
1
6
EKn=0.05MeV

根据动量守恒和能量守恒得:

0=
2mHEKH
-
2mHeEKHe
EKH+EKHe=△E+EKn+EKLi
代入数据得:EKH=2.94MeV,EKHe=2.21MeV.

答:(1)上述核反应方程是:01n+36Li→13H+24He.

(2)核反应过程中的质量亏损为8.5×10-30kg.

(3)反应后生成的氚核和α粒子的动能各为2.94MeV和2.21MeV.

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题