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:

 21
H+
 21
H→
 32
He+
 10
n+3.25MeV

 21
H+
 21
H→
 31
H+
 11
H+4.00MeV

 21
H+
 31
H→
 42
He+
 10
n+17.6MeV

 21
H+
 32
He→
 42
He+
 11
H+18.3MeV

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(

 21
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)

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

 21
H→2
 42
He+2
 11
H+2
 10
n+43.15MeV              

1L海水中氘的总个数是:N=

0.030
2
×6.02×1023=9.03×1021(个)

总能量为E=

N
6
×43.15=
9.03×1021
6
×43.15=6.494×1022MeV

答:1L海水中的氘全部发生聚变释放的总能量为6.494×1022MeV.

单项选择题
单项选择题