问题
计算题
试求在氢弹中当合成1kg的氦时所释放出的能量.(氘核的质量为2. 0136u,氚核
的质量为3. 0166u,氦核
的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u)
答案
解:设弹壳内装的是氘和氚元素,它们在高温下聚变生成氦,
核聚变方程为
当一个氘核与一个氚核
发生反应时放出的能量为
△E=△m·c2=(2.0136+3.0166-4.0026-1.0087)×931. 5 MeV= 17. 6 MeV
1 kg氦中所含的原子核数目为
(个)
这样合成1 kg氦时所放出的总能量为
E= N△E=1.5×1026×17.6 MeV=2.64×1027 MeV.
所以在氢弹中合成1kg的氦时所释放出的能量为2.64×1027 MeV.