问题
问答题
25.我国在核聚变研究领域处于世界先进行列,在实验中观察到有下列4种核反应:
H+ 21
H→ 21
He+ 32
n+3.25MeV 10
H+ 21
H→ 21
H+ 31
H+4.00MeV 11
H+ 21
H→ 31
He+ 42
n+17.6MeV 10
H+ 21
He→ 32
He+ 42
H+18.3MeV 11
已知在实际发生的核聚变中上述4种的概率相同,其原料直接或间接都是氘核(
H),而氘核在地球上的储量非常丰富,每升海水中大约有0.030g氘,那么1L海水中的氘全部发生聚变释放的总能量为多少?(取阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023/mol) 21
答案
在实际发生的核聚变中上述4种的概率相同,故以上4个核反应相当于下列的核反应:
6
H→2 21
He+2 42
H+2 11
n+43.15MeV 10
1L海水中氘的总个数是:N=
×6.02×1023=9.03×1021(个)0.030 2
总能量为E=
×43.15=N 6
×43.15=6.494×1022MeV9.03×1021 6
答:1L海水中的氘全部发生聚变释放的总能量为6.494×1022MeV.