Question

8．一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量m_H=1.007 3u，中子质量m_n=1.008 7u，氚核质量m=3.0180u． 
（1）写出聚变方程；
（2）释放出的核能多大？
（3）平均每个核子释放的能量是多大？

Answer 1

分析 （1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；
（2）根据质量亏损，结合爱因斯坦质能方程求出该反应中释放的核能；
（3）根据释放的核能求出平均每个核子释放的能量．

解答 解：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒可知，核反应方程式为：${\;}_{1}^{1}$H+2${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{3}$H；
（2）该核反应中质量亏损：△m=1.0073u+2×1.0087u-3.0180u=0.0067u，
则释放的核能：△E=△mc²=0.0067×931MeV=6.24Mev．
（3）平均每个核子释放的能量：E=$\frac{△E}{3}$=$\frac{6.24MeV}{3}$=2.08MeV；
答：（1）核反应方程为：${\;}_{1}^{1}$H+2${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{3}$H；
（2）释放的核能为6.24MeV；
（3）平均每个核子释放的能量是2.08MeV．

点评 解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒，掌握爱因斯坦质能方程，并能灵活运用，基础题．