问题 问答题

一个原来静止的锂核(36Li)俘获一个速度为7.7×104m/s的中子后,生成一个氚核和一个氦核,已知氚核的速度大小为1.0×103 m/s,方向与中子的运动方向相反.

(1)试写出核反应方程;

(2)求出氦核的速度;

(3)若让一个氘核和一个氚核发生聚变时,可产生一个氦核,同时放出一个中子,求这个核反应释放出的能量.(已知氘核质量mD=2.014102u,氚核质量为mT=3.016 050u,氦核的质量mHe=4.002603u,中子质量mn=1.008665u,1u=1.6606×10-27kg)

答案

(1)核反应方程为:

 63
Li+
 10
n→
 31
H+
 42
He

(2)由动量守恒定律:

  mnv0=-mTv1+mαv2

得到,v2=

mnv0+mTv1
mα

代入解得,v2=2×104m/s

(3)质量亏损为

△m=mD+mT-mα-mn

代入解得,△m=3.136×10-29kg

根据爱因斯坦质能方程得到,核反应释放出的能量△E=△mc2=2.82×10-12J

答:

(1)核反应方程为:

 63
Li+
 10
n→
 31
H+
 42
He.

(2)氦核的速度为2×104m/s.

(3)核反应释放出的能量为2.82×10-12J.

单项选择题
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