问题
问答题
一个静止的铀核
U((原子质量为232.0372u)放出一个α粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核 23292
ThTh(原子质量为228.0287u).(已知:原子质量单位1u=1.66×10-27kg,1u相当于931MeV) 22890
(1)写出核衰变反应方程;
(2)算出该核衰变反应中释放出的核能;
(3)假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能,则钍核获得的动能有多大?
答案
(1)核衰变反应方程为:
U→ 23292
He+ 42
Th 22890
(2)该核衰变反应中质量亏损为△m=232.0372u-4.0026u-228.0287u=0.0059u
根据爱因斯坦质能方程得,释放出的核能△E=△m•c2=0.0059u•931MeV/u=5.4929Mev
(3)设为钍核和α粒子的动量分别为P1、P2,动能分别为Ek1、Ek2,质量分别为m1、m2.
根据能量守恒和动量守恒得
△E=
+P 21 2m1 P 22 2m2
0=P1+P2
代入解得,Ek1=
=0.095MevP 21 2m1
答:
(1)核衰变反应方程为:
U→ 23292
He+ 42
Th; 22890
(2)释放出的核能为5.4929Mev;
(3)钍核获得的动能为0.095Mev.