Question

太陽(yáng)中含有大量的氘核，因氘核不斷發(fā)生核反應(yīng)釋放大量的核能，以光和熱的形式向外輻射．已知氘核質(zhì)量為2.0141u；氚核質(zhì)量為3.0160u．氦核質(zhì)量為4.0026u，中子質(zhì)射力l．0087u，lu=1.67×l0^-27kg，1u的質(zhì)越相當(dāng)于931.5MeV的能量．
（1）完成核反應(yīng)方程：

2 1

H+

3 1

H→

4 2

He

+

1 0

n
（2）求核反應(yīng)中釋放的核能．
（3）太陽(yáng)每天釋放的能量約為2.1×l0⁴⁴MeV，那么太陽(yáng)每天損失的質(zhì)量大約是多少kg？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程式．
（2）求出核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損，然后由質(zhì)能方程求出釋放的核能．
（3）根據(jù)質(zhì)能方程求出太陽(yáng)每天損失的質(zhì)量．

解答：解：（1）由核電荷數(shù)守恒可知，新核的核電荷數(shù)是2，因此新核是He，
由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程式是：

2 1

H+

3 1

H→

4 2

He+

1 0

n；
（2）核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損△m=2.0141u+3.0160u-4.0026u-1.0087u=0.0188u，
核反應(yīng)釋放出的能量△E=△mc²=0.0188×931.5MeV=17.5122MeV；
（3）太陽(yáng)每天損失的質(zhì)量△m=

E

△E

=

2.1×1044MeV

17.5122MeV

×1.67×10^-27kg≈2×10¹⁶kg；
答：（1）核反應(yīng)方程：

2 1

H+

3 1

H→

4 2

He+

1 0

n．
（2）求核反應(yīng)中釋放的核能是17.5122MeV．
（3）太陽(yáng)每天損失的質(zhì)量大約是2×10¹⁶kg．

點(diǎn)評(píng)：在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，根據(jù)質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可以寫出核反應(yīng)方程式．應(yīng)用質(zhì)能方程即可求出核反應(yīng)放出的核能．