Question

天文學家測得銀河系中的氦的含量約為25%，有關研究表明，宇宙中氦生成的途徑有兩條：一是宇宙誕生后的3分鐘內生成；二是宇宙演化到恒星誕生后，由恒星內部的氫核聚變反應生成的，氫核聚變反應可簡化為4個氫核（

1 1

H）聚變成氦核（

4 2

H_e），同時放出2個正電子（

0 1

e）和2個中微子（v₀）．已知氦核質量m_a=4.0026u，氫核質量m_p=1.0078u，電子質量m_e=0.0005u，中微子v質量為零，1u相當于931.5MeV的能量，則該核反應方程式和一次反應中釋放出的核能分別為（　　）

• A．4

  1 1

  H→

  4 2

  H_e+2

  0 1

  e+2v₀，25.7MeV
• B．4

  1 1

  H→

  4 2

  H_e+2

  0 1

  e+2v₀，46.7MeV
• C．4

  1 1

  H→

  4 2

  He+

  2

  0 -1

  e+2v₀，25.7MeV
• D．4

  1 1

  H→

  4 2

  He+2

  0 -1

  e+2v₀，46.7MeV

Answer 1

分析：根據質量數與核電荷數守恒寫出核反應方程式．由質能方程求出和、核反應釋放出的能量．

解答：解：由質量數與核電荷數守恒可知，
核反應方程式為：4

1 1

H→

4 2

H_e+2

0 1

e+2v₀，核反應中的質量虧損：△m=4m_p-m_α-2m_e，
釋放出的核能：△E=△mc²=4.14×10^-12J=25.7MeV；
故選A

點評：核反應過程中質量數與核電荷數守恒，這是寫核反應方程式的關鍵；應用質能方程可以求出釋放的核能．