Question

【題目】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成功，將為地球帶來取之不盡的能源．已知氨3核與氘核發生聚變反應有質子流產生
（1）寫出核反應方程，
（2）若該反應中質量虧損為9.0×l0﹣30kg ， 且釋放的能量全部轉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

【答案】
（1）

根據題意設生成的新核 ，則由于在核反應過程中遵循質量數守恒故有3+2=1+A

解得A=4

根據核反應過程中核電荷數守恒可得2+1=1+Z

解得Z=2，

故新核為

所以核反應方程式為：

（2）

核反應過程中質量虧損為△m，根據愛因斯坦質能方程△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化為動能，故生成物的動能為8.1×10﹣13J．

【解析】①要寫出核反應方程，必須知道生成物是什么，所以可以根據核反應過程遵循質量數守恒和核電荷數守恒求出新核的質量數、核電荷數從而確定新核，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，根據愛因斯坦質能方程△E=△mC2即可求出核反應釋放的能量．