Question

【题目】已知氘核的质量为，中子的质量为，的质量为．两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV．

（1）计算上述核反应中释放的能量．

（2）若两个氘核以相等的动能发生对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的和中子的动能各是多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）中子动能为：氦的动能为：

【解析】

（1）由质量数守恒和核电荷数守恒，写出核反应方程为：

则反应过程中质量减少了：

反应过程中释放的核能为： 。

（2）设核和的动量分别为和，由动量守恒定律得：

由此得和大小相等，由动能和动量关系及核和质量关系，得中子的动能是核动能的3倍，即：：：1

由能量守恒定律得：

由以上可以算出中子动能为：，氦的动能为：