Question

有一种聚变反应是：四个氢核聚变成一个氦核，同时放出两个正电子.求：

(1)该聚变反应释放多少能量？

(2)若1 g氢完全聚变，能释放多少能量？

(3)1 g氢完全聚变，释放的能量相当于多少煤完全燃烧放出的热能？(已知煤的燃烧值q=3.36×10⁷ J/kg，氢核质量为1.008 142 u，氦核质量为4.001 509 u)

Answer 1

解析：(1)核反应方程为：，所以Δm=4×1.008 142 u-4.001 509 u=0.030 959 u

ΔE=Δmc²=0.030 959 uc²=0.030 959×931.5 MeV=0.030 959×931.5×10⁶×1.6×10^-19 J=4.625×10^-12 J.

(2)1 g氢聚变释放的能量为：E=×6×10²³×4.625×10^-12 J=6.96×10¹¹ J.

(3)相当于煤完全燃烧的质量m为：m= kg=2.08×10⁴ kg.

答案：(1)4.625×10^-12 J  (2)6.96×10¹¹ J  (3)2.08×10⁴ kg