- 重核的裂变
- 共142题
、在某些恒星内，3个α粒子结合成1个
反应过程中的质量亏损是多少kg？反应过程中释放的能量是多少J？
正确答案
由题目可得到此核反应的方程为
由质能方程 
原子物理部分的考题有时还要担负检查考生用数学解决物理问题的运算能力的的任务，此题就要通过准确的计算来完成．在计算过程要注意质量、能量不同单位的表示，以及不同单位之间的换算关系．
1964年10月16日，我国在新疆罗布泊沙漠成功地进行了第一颗原子弹的爆炸试验，结束了中国的无核时代.
原子弹爆炸实际上是利用铀核在裂变时释放出很大能量，当裂变物质的体积超过临界体积而爆炸.
（1）完成核裂变反应方程式.
(2)铀原子核裂变能够自动持续下去的反应叫什么？产生这种反应的条件是什么？
正确答案
(1)
（1）根据电荷数守恒和质量数守恒可得，Xe的质量数为140，电荷数为54.
（2）原子核裂变能够持续下去的反应叫链式反应.能够发生链式反应的条件必须是:裂变材料超过它的临界体积，且每次裂变产生的中子数必须大于每次裂变需要的中子数，即中子再生率大于1.
一个放射性元素的原子核，经过x次α衰变、y次β衰变后，核中质子数减少a个，中子数减少b个，则x多大？y多大？
正确答案
设A核发生α衰变x次、发生β衰变y次后生成B核．A核原来的质量数为m、原来的电荷数为z．则根据电荷数守恒、质量数守恒关系可写出核反应方程：
质子数和中子数的变化方程：
联立这两个方程，解得
解决此类衰变问题的理论依据是：电荷数守恒、质量数守恒．同时还要注意到，每经历一次α衰变原子核的电荷数减2、质量数减4；每经历一次β衰变，原子核的电荷数加1、质量数不变化的规律．与其他题目不同的是，本题还讨论了中子数的变化．但核反应方程中并没有直接表示出中子的个数，不过我们可以用核子的质量数减去电荷数从而求得中子的个数．核反应前后的中子数之差就是中子个数的变化．
两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核，已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，则
（1）写出核反应方程；
（2）算出释放核能；
（3）若反应前两个氘核的功能均为0.355MeV，反应时发生的是正对撞，设反应后释放的核能全部转化为动能，则反应后氦核与中子的动能各为多大？
正确答案
(1) 
核反应中释放的能量可由爱因斯坦方程先计算出质量亏损后进而求得。
（1）核反应方程为
（2）质量亏损为
△m=2×2.0136―1.0087―3.0150
=0.0035（u）
而对应于1u的质量亏损，释放的核能为931.5MeV，于是上述核反应中释放的能量为
△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV
（3）设氘核
mσ－mσ=m1σ1－m2σ2
2Ek+△E=
由此解得
已知一个氘核和一个氚核聚变成氦原子核时放出17.6 MeV的能量,问4 g氘和6 g氚在聚变时总共可放出多少能量?
正确答案
2.11×1025 MeV
由氘核
故聚变后释放的总能量为
E总=nE=12.04×1023×17.6 MeV
=2.11×1025 MeV.
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