Question

天文学家测得银河系中氨的含量约为25%。有关研究表明,宇宙中氨生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的

（1）把氢核聚变反应简化为4个氢核（）聚变成氨核（）,同时放出2个正电子（）和2个中微子（）,请你写出该氢核聚变反应的方程_____________________,并计算一次反应释放的能量是_____________________J.

（2）研究表明,银河系的年龄约为,每秒钟银河系产生的能量约为。.现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,请你尝试估算银河系中氦的含量,并根据你的估算结果,对银河系中氢的主要生成途径作出判断：银河系中的氨主要是______________（选填A或B）

A.宇宙诞生后2分钟左右生成的；

B.宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的（可能用到的数据：银河系质量约为,原子质量单位,相当于的能量,电子质量,氨核质量,氢核质量,中微子的质量为零）。

Answer

A

【解析】

（1）[1][2]．根据电荷数守恒、质量数守恒得

由△E=△mc2得：

△E=（4mD-mα-2m）c2=（4×1.0078-4.0026-2×0.0005）×1.66×10-27×（3×108）2=4.14×10-12J；

（2）[3]．核反应产生的氦的质量：

氦的含量

由估算结果可知，k≈2%远小于25%的实际值，所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的，即选A。