- 核反应和核能
- 共210题
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(H)转化成一个氦核(
He)和两个正电子(
e)并放出能量.已知质子质量mP = 1.0073u,α粒子的质量mα = 4.0015u,电子的质量me = 0.0005u. 1u的质量相当于931.MeV的能量.
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1:4H →
He +2
e
小题2:24.86 MeV
①4H →
He +2
e
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 ②
③ ④
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
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:试求:
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、
、
的原子核的质量分别为1.0073u、2.0136u 、3.0156u)
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:。则X表示________粒子(用符号表示);若已知
的质量为m1,
的质量为m2,
的质量为m3,X的质量为m4,则这个反应释放的核能为___________。
正确答案
;(m1+m2-m3-m4)c2
(选做题,选修3-5)
对核反应方程X++△E,若X、
和
的静止质量分别为m1、m2、m3和m4,此核反应方程中粒子X是_______,此过程释放的能量是____。
正确答案
中子;[(m1+m2)-(m3+m4)]c2
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
He→
N+().
B.Be+()→
C
n
C.AL+()→
Mg
H
D.N+
He→
O+()
E.U→
Th+()
F.Na+()→
Na
H
G.AL
He→
n+()
P→
Si+( )
正确答案
根据质量数守恒和电荷数守恒知粒子分别为:n,
Hz,
n,
H,
Hz,
H,
P,
e,其中D为发现质子的方程式,A为发现中子的方程式,G为发现正电子的方程式.
故答案为:n,
Hz,
n,
H,
Hz,
H,
P,
e,其中D为发现质子的方程式,A为发现中子的方程式,G为发现正电子的方程式.
完成下列核反应方程,并说明反应类型.
A:→
+______.属______
B:+
→______+
.属______
C:+
→______+
.属______
D:+
→
+
+______.属______
正确答案
A: α衰变
B: 轻核聚变
C: 人工转变
D: 重核裂变
本题考查核反应方程.
据质量数守恒、电荷数守恒知:
A:→
+
.属α衰变
B:+
→
+
.属轻核聚变
C:+
→
+
.属人工转变
D:+
→
+
+
.属重核裂变
(选做题,选修3-5)
在核反应方程+X+Q中.Q表示释放的能量.相关的原子核质量见下表:
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(H)的质量为m1,氚核
(H)的质量为m2,反应后氦核
(He)的质量为m3,中子(
n)的质量为m4。已知光速为c。则该装置中发生的核反应方程式是____________________,核反应放出的能量为_________________。
正确答案
;(m1+m2-m3 -m4)c2
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