Question

8．1919年，卢瑟福用α粒子（${\;}_{2}^{4}$He）轰击氮原子核（${\;}_{7}^{14}$N），发现了质子（${\;}_{1}^{1}$H）首次实现了原子核的人工转变．其核反应方程为${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H；此反应是吸收（填“放出”或“吸收”）能量的反应，其能量值为2.36MeV（结果保留三位有效数字）．（已知m_N=14.00753u，m₀=17.00454u，m_H=1.00815u，m_α=4.00263u，1u相当于931.5MeV的能量）

Answer 1

分析 根据核反应过程遵循质量数守恒和核电荷数守恒求出新核的质量数、核电荷数从而确定新核，并最终写出核反应方程式．要计算计算对应的核能，就必须知道核反应亏损的质量，根据爱因斯坦质能方程△E=△mC²即可求出核反应对应的能量．

解答 解：根据质量数守恒和核电荷数守恒知，
聚变的核反应方程：${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H；
核反应过程中的质量亏损为△m=m_He+m_N-（m_O+m_H）=4.00263u+14.00753u-17.00454u-1.00815u=-0.00253u
因此此反应是吸收能量，
根据质能方程，则
释放的核能为△E=△mc²=0.00253uc²≈2.36MeV         
故答案为：${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H；吸收；2.36．

点评 解决本题的关键掌握爱因斯坦质能方程，并能灵活运用．知道亏损的质量以能量的形式辐射或吸收．