- 核能与反应堆技术
- 共486题
已知1个中子的质量mn,1个质子的质量mp，它们结合成的氘核（
（1）写出中子和质子结合成氘核的核反应方程；
（2）计算1个中子和1个质子结合成氘核时放出的能量。（已知光速c，结果用题中所给字母表示）
正确答案
（1）①
试题分析：1）①
2)1个中子和1个质子结合成氘核时质量亏损： △m=mn+mP-mD 2分
根据爱因斯坦质能方程，放出的能量△E=△mc2 = (mn+mP-mD) c2 2分
点评：本题难度较小，在核反应前后要注意质量数守恒、核电荷数守恒
（12分）一个静止的质量为m1的铀核
（1）写出核衰变反应方程
（2）算出该核衰变反应中释放出的核能
（3）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大（用字母m1、m2、m3、c表示结果）
正确答案
（1）
（2）（m1- m2-m3）c2
（3）
解：（1）
（2）核衰变反应中的质量亏损 △m=m1- m2-m3 ………2分
核衰变反应中释放出的核能 △E=△mc2=（m1- m2-m3）c2 ………2分
（3）系统动量守恒，钍核和α粒子的动量大小相等，则：
由题知：
所以钍核获得的动能： 
2008年北京奥运会场馆周围 80％～90％ 的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（
小题1:写出该热核反应方程；
小题2:一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?（结果保留四位有效数字）
正确答案
小题1:4
小题2:24.86 MeV
①4
②Δm = 4mP－ mα－2me = 4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u =" 0.0267" u…（2分）
ΔE = Δmc2 =" 0.0267" u×931.5MeV/u＝24.86 MeV …（2分）
（8分）在下列四个核反应方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子，
①
③
①x1是 ②x2是 ③x3是 ④x4是
正确答案
①中子 ②氘 ③氦核 ④正电子
略
（10分）核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放一个中子。若已知氘原子的质量为2.0141u，氚原子的质量为3.0160u，氦原子的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u，1u = 1.66×10-27kg。
（1）写出氘和氚聚合的反应方程；
（2）试计算这个核反应释放出来的能量。（光速c=3.00×108m/s，结果取二位有效数字）
正确答案
（1）
（2）2.8×10-12J
（1）氘和氚聚合的反应方程：
（2）核反应释放出来的能量：
E=2.8×10-12J ………………④
评分标准：①式4分，②式2分，③④式各2分，共9分
（12分）精确的研究表明，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图9所示的关系。
（1）试根据此图说出至少两条相关信息。
（2）太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个α粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子，已知氢气燃烧与氧气化合生成水，每形成一个水分子释放的能量为6.2 eV，若想产生相当于太阳上1 kg的氢核聚变成α粒子所释放的能量，须燃烧多少千克氢气？α粒子质量mα="4.0026" u，质子质量mp="1.00783" u，电子质量me=5.48×10-4 u（u为原子质量单位，1u=1.6606×10-27kg，1u相当于931.5MeV的能量）
正确答案
（12分）（1）①Fe的核子质量较小；
②原子序数比Fe大的物质核子质量随原子序数增大而增大
③原子序数比Fe小的物质核子质量随原子序数减小而增大
写出任意两个，各得2分。其它信息只要合理也可给分。（4分）
（2）
（12分）（1）①Fe的核子质量较小；
②原子序数比Fe大的物质核子质量随原子序数增大而增大
③原子序数比Fe小的物质核子质量随原子序数减小而增大
写出任意两个，各得2分。其它信息只要合理也可给分。（4分）
（2）核反应方程：
质量损失为：
能量损失为：
设：1kg氢核聚合释放能量为
则：
得：
设：一个氢气分子生成水释放能量为
则：
得：
设：xkg氢气燃烧释放能量相当于1kg氢核聚变释放能量
则：
放射性元素
正确答案
质量数守恒和电荷数守恒，配平守恒方程。关键在于氖的电荷数没有告诉，需要化学知识。
【考点定位】核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒
一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为 _____________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _____________.
正确答案
完成下列各核反应方程，并指出哪个核反应是首次发现质子中子和正电子的．（ ）
A．
B.
C.
D.
E.
F.
G.
正确答案
根据质量数守恒和电荷数守恒知粒子分别为：
故答案为：
完成下列核反应方程，并说明反应类型.
A：
B：
C：
D：
正确答案
A：
B：
C：
D：
本题考查核反应方程.
据质量数守恒、电荷数守恒知：
A：
B：
C：
D：
两个动能均为1Mev的氘核发生正面碰撞，引起了如下的核反应:
①此核反应中放出的能量ΔΕ 等于多少?
②若放出的能量全部变成核的动能，则生成的氢核具有的动能是多少?（已知
正确答案
（1） ΔE =4.0MeV
（2）由动量守恒定律
m3v3 + m1v1 =0
EK1﹕EK3 =3﹕1
EK1+ EK3 ="ΔE" + 2 EK2=" 6" MeV
EK1="4.5" MeV
EK3="1.5" MeV
Δm="2×" 2.0136u – 3.0156u- 1.0073u="0.0043u"
ΔE ="931.5×" 0.0043=4.0MeV
由动量守恒定律
m3v3 + m1v1 =0
EK1﹕EK3 =3﹕1
EK1+ EK3 ="ΔE" + 2 EK2=" 6" MeV
EK1="4.5" MeV
EK3="1.5" MeV
太阳内部有多种热核反应，其中的一个核反应方程是：
正确答案
（选做题，选修3-5）
对核反应方程X+
正确答案
中子；[(m1+m2)-(m3+m4)]c2
（选做题，选修3-5）
在核反应方程
①X是________；
②Q是_______uc2。
正确答案
①
②0.0053
（选做题，选修3-5）
我国自行研制了可控热核反应实验装置“超导托卡马克”（英文名称：EAST，俗称“人造太阳”）。设可控热核实验反应前氘核(
正确答案
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