太阳内部的核聚变反应可以释放出大量的能量，这些能量以电磁波辐射的形式向四面八方辐...

太阳内部的核聚变反应可以释放出大量的能量，这些能量以电磁波辐射的形式向四面八方辐射出去，其总功率达P＝3．8×1026 W．

（1）估算太阳每秒钟的质量亏损．

（2）设太阳上的核反应都是4→＋2＋2ν＋28 MeV这种形式的反应（ν是中微子，其质量远小于电子质量，是穿透力极强的中性粒子），地日距离L＝1．5×1011 m，试估算每秒钟太阳垂直照射地面上每平方米有多少中微子到达．

（3）假设原始太阳全部由质子和电子组成，并且只有10%的质子可供“燃烧”，试估算太阳的寿命（太阳的质量为2．0×1030 kg，质子的质量为1．67×10－27 kg）．

（1）4．2×109 kg （2）6×1014个（3）112亿年【解析】（1）太阳每秒钟释放的能量为ΔE＝Pt＝3．8×1026 J，由质能方程ΔE＝Δmc2可得 Δm＝＝kg＝4．2×109 kg．（2）设E0＝28 MeV，每秒钟的核反应的次数为： n＝＝＝8．48×1037次每秒钟产生的中微子为n1＝2n＝1．696×1038个建一个以L为半径的球模型，球的表面积为 S＝4πL2＝2．826×1023 m2 则每平方米上有中微子的个数为： n2＝＝＝6×1014个．（3）能发生反应的总质量为m1＝M×10%＝2．0×1030×10% kg＝2．0×1029 kg，每次聚变用四个质子，每秒钟用的质子数为n3＝4n＝4×8．48×1037个，质子的质量mp＝1．67×10－27 kg，太阳的寿命为： t＝＝s ＝3．53×1017 s≈112亿年．

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考点分析：

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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）

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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）。