Question

12．近幾年日本、印度等許多國家積極發(fā)展“月球探測計劃”，該計劃中的科研任務(wù)之一是探測月球上氦3的含量．氦3是一種清潔、安全和高效的核發(fā)電燃料，可以采用在高溫高壓下用氘和氦3進行核聚變反應(yīng)發(fā)電．若已知氘核的質(zhì)量為2.0136U，氦3的質(zhì)量為3.0150u，氦核的質(zhì)量為4.00151u，質(zhì)子質(zhì)量為1.00783u，中子質(zhì)量為1.008665u，lu相當于931.5MeV，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 一個氘和一個氦3的核聚變反應(yīng)釋放的核能約為17.9MeV
• B． 氘和氦3的核聚變反應(yīng)方程式：${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{2}^{3}$He→${\;}_{2}^{4}$He+X，其中X是中子
• C． 因為聚變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少
• D． 目前我國的秦山、大亞灣等核電站廣泛使用氦3進行核聚變反應(yīng)發(fā)電

Answer 1

分析 根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X為何種粒子，結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程求出釋放的核能．核電站運用的是核裂變進行發(fā)電．

解答 解：A、一個氘和一個氦3發(fā)生核聚變，產(chǎn)生一個氦4和一個質(zhì)子，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得，釋放的核能為：
△E=△mc²=（2.0136+3.0150-4.00151-1.00783）×931.5MeV=17.9MeV，故A正確．
B、根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，X為質(zhì)子，故B錯誤．
C、因為聚變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，則反應(yīng)后的總質(zhì)量小于反應(yīng)前的總質(zhì)量，但是質(zhì)量數(shù)守恒，故C錯誤．
D、目前我國的秦山、大亞灣等核電站廣泛使用核裂變發(fā)電，故D錯誤．
故選：A．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，掌握愛因斯坦質(zhì)能方程，并能靈活運用．