Question

已知原子核质量为209.982 87u，原子核质量为205.976 46u，原子核的质量为4.002 60u，静止的核在α衰变中放出α粒子后变成，求：

(1)在衰变过程中释放的能量；

(2)α粒子从Po核中射出时的动能；

(3)反冲核的动能(已知1 u=931.5 MeV，且核反应释放的能量只转化为动能).

Answer 1

解析：在衰变过程中有质量亏损，并释放能量，而?α粒子由P₀核放出时与新核组成的系统动量守恒.产生的核能可认为完全以动能的形式存在，根据动量守恒关系，可求出反应过程中α粒子和反冲核的动能.

（1）衰变方程+；

衰变过程中质量亏损为：

Δm=209.982 87 u-205.974 46 u-4.002 60 u=0.005 81 u.

反应后释放出的能量为ΔE=0.005 810×931.5 MeV=5.412 MeV.

（2）因衰变前后动量守恒，则衰变后α粒子和铅核的动量大小相等、方向相反，而P=mv=

则

即m_αE_kα=m_Pb·E_kPb,

则4E_kα=206E_kPb                                                                ①

又因核反应释放的能量只转化为两者的动能，故：E_kα+E_kPb=ΔE=5.412 MeV，           ②

由①②得：α粒子从钋核中射出的动能E_kα=5.31 MeV.

（3）反冲核即铅核的功能E_kPb=0.10 MeV.

答案：（1）5.412 MeV（2）5.31 MeV（3）0.10 MeV