Question

科學家初步估計月球土壤中至少有100萬噸“氦3”（即₂³He），它是熱核聚變的重要原料如果月球開發(fā)成功，將為地球帶來取之不盡的能源．已知氨3核與氘核發(fā)生聚變反應有質(zhì)子流產(chǎn)生
①寫出核反應方程，
②若該反應中質(zhì)量虧損為9.0×l0^-30kg，且釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為生成物的總動能．試計算生成物的總動能（聚變前粒子的動能可忽略不計）．

Answer 1

分析：①要寫出核反應方程，必須知道生成物是什么，所以可以根據(jù)核反應過程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒求出新核的質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)從而確定新核，并最終寫出核反應方程式．
②要計算生成物的總動能，就必須知道核反應釋放的核能，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mC²即可求出核反應釋放的能量．

解答：解：①根據(jù)題意設生成的新核

A Z

X，則由于在核反應過程中遵循質(zhì)量數(shù)守恒故有3+2=1+A
解得A=4
根據(jù)核反應過程中核電荷數(shù)守恒可得2+1=1+Z
解得Z=2，
故新核為

4 2

He
所以核反應方程式為：

3 2

H+

2 1

H→

1 1

H+

4 2

He
②核反應過程中質(zhì)量虧損為△m，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mC²
可得釋放的能量△E=9.0×10^-30×（3×10⁸）²=8.1×10^-13J
由于釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為動能，故生成物的動能為8.1×10^-13J．

點評：只要對近代原子物理有所了解即可，需要深入理解的東西不是太多．所以要多讀教材，適量做些中低檔題目即可．