Question

13．重核的裂变与轻核的聚变都能发生质量亏损，释放出核能，用中子轰击铀核而引起裂变，铀核裂变时要放出更多的中子，裂变反应方程：${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{140}$Xe+${\;}_{38}^{94}$Sr+X，氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量，该反应方程为：${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+Y．已知：${\;}_{1}^{2}$H、${\;}_{1}^{3}$H、${\;}_{2}^{4}$He和粒子Y的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c²，c是真空中的光速．由上述反应方程和数据可知，
（1）X、Y分别是什么粒子
（2）该反应释放出的能量为多少 MeV（结果保留3位有效数字）

Answer 1

分析 由核电荷数与质量数守恒可以判断出x、y粒子是哪种粒子；
先求出质量亏损，然后由质能方程可以求出释放的能量．

解答 解：由核电荷数守恒可知，x粒子的核电荷数为：92+0-54-38=0，
由质量数守恒可知，x粒子的质量数为：235+1-140-94=2，则x粒子是2${\;}_{0}^{1}$n或中子
由核电荷数守恒可知，y粒子的核电荷数为：1+1-2=0，
由质量数守恒可知，y粒子的质量数为：2+3-4=1，
则y粒子是${\;}_{0}^{1}$n或中子；
核反应过程的质量亏损：△m=m₁+m₂-m₃-m₄，
由质能方程可知，核反应过程中释放的能量为E=△mc²=17.6MeV；
答：（1）X、Y都是中子；
（2）该反应释放出的能量为17.6MeV．

点评 考查核反应方程的书写规律，应用核电荷数与质量数守恒、质能方程是正确解题的关键．