Question

19．一个质子和两个中子聚变成一个氚核，反应中释放的核能△E=6.2377MeV，已知质子（${\;}_{1}^{1}$H）的质量m_P=1.0073u，中子（${\;}_{0}^{1}n$）的质量m_n=1.0087u，1u相当于931.5MeV
（1）写出核反应方程式
（2）求氚核质量m_H
（3）求氚核比结合能是多少？

Answer 1

分析 根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；根据释放的能量，结合爱因斯坦质能方程求出氚核质量；根据氚核的结合能，结合氚核的核子数求出氚核的比结合能．

解答 解：（1）核反应方程为：${\;}_{1}^{1}H+{2}_{0}^{1}n$→${\;}_{1}^{3}H$．
（2）根据△E=△mc²得，6.2377=（1.0073+2×1.0087-m_H）×931.5，
解得m_H=3.0180u．
（3）氚核比结合能为$\frac{△E}{3}$=$\frac{6.2377}{3}MeV$≈2.0792MeV．
答：（1）核反应方程为${\;}_{1}^{1}H+{2}_{0}^{1}n$→${\;}_{1}^{3}H$；
（2）氚核质量为3.0180u；
（3）氚核比结合能是2.0792MeV．

点评 解决本题的关键知道核反应中电荷数守恒、质量数守恒，以及掌握爱因斯坦质能方程△E=△mc²．基础题．