Question

9．用质子轰击锂核（${\;}_{3}^{7}$Li）生成两个α粒子．已知质子质量M_p=1.0078u，锂核质量为M_Li=7.0160u，α粒子质量为M_α=4.0026u，质子的初动能是E_K=0.6MeV．（1u相当于931，5MeV的能量）求：
（1）写出核反应方程；
（2）核反应前后发生的质量亏损及核反应过程中释放的能量△E；
（3）核反应释放的能量全部用来增加两个α粒子的动能，则核反应后两个α粒子具有总能量是多少．

Answer 1

分析 （1）根据质量数和电荷数守恒可正确书写出该核反应方程；
（2）由各粒子的质量可以求出亏损的质量；由质能方程E=△mc²可以求得释放的核能；
（3）由能量守恒定律可以求出两个α粒子具有总动能．

解答 解：（1）根据质量数与电荷数守恒，由题意可知反应方程式为：
₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He；
（2）核反应前后发生的静止质量亏损为：
△m=m_Li+m_p-2m_α=7.0160u+1.0078u-24.0026u=0.0186u
 由质能方程得，核反应释放的能量为：
△E=△mc²=0.0186u×931.6MeV≈17.3MeV；
（3）根据能量的守恒可得，两个α粒子具有总动能为：
E₁+△E=0.6MeV+17.3MeV=17.93MeV
答：（1）核反应方程式₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He；
（2）核反应前后发生的质量亏损为0.0186u；核反应过程中释放的能量△E为17.3MeV；
（3）核反应后两个a粒子具有总能量是17.93MeV．

点评 本题比较简单考查了核反应方程、核能计算、能量守恒等，题目难度不大，应牢牢固掌握基础知识，灵活应用基础知识是即可正确解题．