Question

12．一个原来静止的锂核₃⁶Li俘获一个速度为7.7×10⁴m/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1.0×10³m/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（按质子与中子的质量相等）．

Answer 1

分析 （1）根据质量数守恒和电荷数书写核反应方程；
（2）根据动量守恒定律求解氦核的速度；

解答 解：（1）根据质量数守恒和电荷数，核反应方程为：${\;}_{3}^{6}$Li+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{3}$H+${\;}_{2}^{4}$ He
（2）静止的锂核₃⁶Li俘获中子的过程中，二者组成的系统的动量守恒，取中子运动的方向为正方向，由动量守恒定律：
m_nv₀=-m_cv₁+m_αv₂
得：v₂=$\frac{{m}_{n}{v}_{0}+{m}_{c}{v}_{1}}{mα}$
由于质子与中子的质量相等，结合中子在质量数是1，氚核的质量数是3，氦核的质量数为4，代入方程，得：
v₂=2×10⁴m/s
答：（1）核反应方程为：${\;}_{3}^{6}$Li+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{3}$H+${\;}_{2}^{4}$ He．
（2）氦核的速度为2×10⁴m/s．

点评 核反应遵守两大基本规律：能量守恒定律和动量守恒定律．基本题，根据相应的规律列方程即可求解．