Question

能源危機是一個全球性的共同問題，科學家們正在積極探索核能的開發與和平利用，其中可控熱核反應向人類展示了誘人的前景．熱核反應比相同數量的核子發生裂變反應釋放  的能量要大好幾倍，同時所造成的污染也要輕得多，而且可用于熱核反應的氘（

2 1

H）在海水中的總含量非常豐富，所以一旦可控熱核反應能夠達到實用，便可解決人類所面臨的能源危機問題．
（1）熱核反應中的一種反應是1個氘核和1個氚核（

3 1

H）聚變為一個氦核（

4 2

H），請完成這個核反應方程式：

2 1

H+

3 1

H→

4 2

H+

.

+能量．
（2）若氘核的質量為2.0141u，氚核的質量為3.0161u，中子的質量為1.0087u，氦核的質量為4.0026u．其中u是原子質量單位，已知1u相當于931MeV的能量，則上述核反應過程中釋放的能量為

17.6

MeV．（保留3位有效數字）

Answer 1

分析：根據電荷數守恒、質量數守恒得出未知粒子的電荷數和質量數，從而確定為何種粒子．
根據愛因斯坦質能方程求出核反應過程中釋放的能量．

解答：解：（1）根據電荷數守恒、質量數守恒，知未知粒子的電荷數為0，質量數為1，知該粒子為中子，即

1 0

n．
（2）根據愛因斯坦質能方程得，△E=△mc²=（2.0141+3.0161-4.0026-1.0087）×931MeV=17.6MeV．
故答案為：（1）

1 0

n．（2）17.6．

點評：解決本題的關鍵在核反應中電荷數守恒、質量數守恒，以及掌握愛因斯坦質能方程，并能靈活運用．