题目内容
【题目】(1)在所有能源中核能具有能量密度大、区域适应性强的优势,在核电站中,核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。核反应方程式+n―→+Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种, n为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为________,a=________。以mU、mBa、mKr分别表示、、Kr的质量,mn、mp分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的光速,则在上述核反应过程中放出的核能ΔE=________________________。
(2)一个质子和两个中子聚变为一个氚核,已知质子质量为mH=1.007 3 u,中子质量为mn=1.008 7 u,氚核质量为m=3.018 0 u,1 u相当于931.5 MeV。
这个聚变方程为______________________________________________;
释放出的核能为_________________________________________
平均每个核子释放的能量是______________________________________
【答案】 3 6.24Mev 2.08Mev
【解析】(1)根据质量数和电荷数守恒的原则可知: aX的电荷数为0,质量数为3,知X的电荷数为0,质量数为1,为中子,a=3.
根据爱因斯坦质能方程得,释放的核能△E=△mc2=(mu-mBa-mKr-2mn)c2.
(2)①聚变方程为:
②质量亏损:m=1.0073u+2×1.0087u-3.0180u=0.0067u;
释放的核能为:E=Δmc2=0.0067×931.5MeV=6.24MeV;
③平均每个核子释放的能量