问题 问答题

一个静止的铀核

 23292
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
 22890
Th
Th(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)

(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:

 23292
U→
 42
He+
 22890
Th

(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=

P21
2m1
+
P22
2m2

   0=P1+P2

代入解得,Ek1=

P21
2m1
=0.095Mev

答:

(1)核衰变反应方程为:

 23292
U→
 42
He+
 22890
Th;

(2)释放出的核能为5.4929Mev;

(3)钍核获得的动能为0.095Mev.

单项选择题
单项选择题