Question

（2011?南昌模擬）2010年上海世博會倡導‘綠色世博’和‘低碳世博’的理念，世博會中國主題館“東方之冠”高荙68米的屋頂平苔上“鑲嵌”有與建筑相融合的太陽能光伏組件，屋面太陽能板面積達3萬多平方米，是目前世界最大單體面積太陽能屋面，上海世博會場館周圍 80%～90% 的路燈利用太陽能發電技術來供電．科學研究發現太陽發光是由于其內部不斷發生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（

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H）轉化成一個氦核和兩個正電子（

0 1

e）并放出能量．已知質子質量m_P=1.0073u，α粒子的質量m_α=4.0015u，電子的質量m_e=0.0005u． 1u的質量相當于931.5MeV的能量．
（1）寫出該熱核反應方程；
（2）一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量？（結果保留四位有效數字）

Answer 1

分析：（1）根據核反應過程中質量數和電荷數守恒可正確寫出核反應方程．
（2）根據質能方程可正確解答．

解答：解：（1）根據質量數和電荷數守恒有：
4₁¹H→₂⁴He+2₁⁰e　
故該熱核反應方程：4₁¹H→₂⁴He+2₁⁰e　
（2）根據質能方程有：
△m=4m_P-m_α-2m_e
△m=4×1.0073u-4.0015u-2×0.0005u=0.0267 u　
△E=△mc²=0.0267 u×931.5MeV/u=24.87 MeV 　
故一次這樣的熱核反應過程中釋放出24.87 MeV的能量．

點評：本題考查了核反應方程的書寫以及質能方程的簡單應用，屬于簡單基礎題目，平時練習中對這類問題注意多加訓練，不可忽視．