一个原来静止的锂核()俘获一个速度为7.7×104 m/s的中子后,生成一个氚核和一个氦核,已知氚核的速度大小为1.0×103 m/s,方向与中子的运动方向相反.
(1)试写出核反应方程;
(2)求出氦核的速度大小;
(3)若让一个氘核和一个氚核发生聚变时可产生一个氦核,同时放出一个中子,求这个核反应释放出的能量.(已知氘核质量为mD=2.014 102 u,氚核质量为mT=3.016 050 u,氦核质量mHe=4.002 603 u,中子质量mn=1.008 665 u,1 u=1.660 6×10-27 kg)
氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量,该反应方程为:
+→+X,式中X是某种粒子。已知:、、和粒子X的质量分别为m1=2.0141u、m2=3.0161u、m3=4.0026u和m4=1.0087u;1u相当于931.5MeV的能量。由上述反应方程和数据可知,粒子X是________;该反应的质量亏损为________(用m1、m2、m3、m4表示);该反应释放出的能量为________MeV(结果保留3位有效数字)。
产生聚变的条件是________,我们往往采用________的方法来满足上述条件,这种反应叫做________,太阳每秒钟辐射出来的能量约为3.8×1026J,就是从________反应中产生的,太阳内部时刻进行着4个质子结合成一个氦核的反应,试写出核反应方程____________。
据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是( )
A.“人造太阳”的核反应方程是+―→+
B.“人造太阳”的核反应方程是+→++3
C.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是ΔE=Δmc2
D.“人造太阳”核能大小的计算公式是E=mc2
在某些恒星内,3个α粒子结合成一个,原子的质量是12.000 0u,原子的质量是4.002 6u,已知1u=1.66×10-27kg,则( )
A.反应过程中的质量亏损是Δm=0.007 8u
B.反应过程中的质量亏损是Δm=1.29×10-29kg
C.反应过程中放出的能量是7.266MeV
D.反应过程中放出的能量是1.16×10-19J
某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为+→+Q1+→+X+Q2.方程式中Q1、Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:
原子核 |
|
|
|
|
|
|
质量/u | 1.0078 | 3.0160 | 4.0026 | 12.0000 | 13.0057 | 15.0001 |
以下推断正确的是( )
A. X是,Q2>Q1 B. X是,Q2>Q1
C. X是,Q2<Q1 D. X是,Q2<Q1