Question

两个中子和两个质子结合成一个氦核，同时释放一定的核能，若已知中子质量为1.008 7u，质子质量为1.077 3u，氦核质量为4.002 6u.试计算用中子和质子生成1 kg的氦时，要释放的核能.

Answer 1

解析：计算核能的步骤一般是：首先，写出核反应方程；其次，计算质量亏损Δm；然后根据质能方程ΔE=Δmc²计算核能.若Δm以原子核质量单位（u）为单位，可直接用ΔE=Δm(u)×931.5 MeV计算，此法较快而且常用.

两个中子和两个质子结合成氦核的反应方程如下：,

质量亏损Δm=2×1.008 7 u+2×1.007 3 u-4.002 6 u=0.029 4 u

放出的核能ΔE=0.029 4×931.5 MeV=27.386 MeV,

生成1 kg氦释放的总核能：E=×6.02×10²³×27.386×10⁶×1.6×10^-19 J=6.59×10¹⁴ J.

答案：6.59×10¹⁴ J