Question

假設兩個氘核在一直線上相碰發生聚變反應生成氦的同位素和中子，已知氘核的質量是2.013 6 u，中子的質量是1.008 7 u，氦核同位素的質量是3.015 0 u.

(1)聚變的核反應方程式是________，在聚變核反應中釋放出的能量為______ MeV.(保留兩位有效數字)

(2)若氚核和氦核發生聚變生成鋰核，反應方程式為H＋He→Li，已知各核子比結合能分別為E_H＝1.112 MeV、E_He＝7.075 MeV、E_Li＝5.603 MeV，求此核反應過程中釋放的核能               ．

 

Answer 1

【答案】

(1) H＋H→He＋n    3.3    (2)7.585 MeV

【解析】(1)在核反應前后質量數和核電荷數守恒，由愛因斯坦的質能方程可知在聚變核反應中釋放出的能量為（2.013 6 u+2.013 6 u-1.008 7 u-3.015 0 u）×931.5MeV=3.3 MeV(2)比結合能為平均每個核子的能量，所以釋放的能量為1.112 MeV×3+7.075 MeV×4-5.603 MeV×7=7.585 MeV