Question

核聚變能是一種具有經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)勢的新能源．近年來，受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗(yàn)證，目前正在突破關(guān)鍵技術(shù)，最終將建成商用核聚變電站．一種常見的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘（又叫重氫）和氚（又叫超重氫）聚合成氦，并釋放一個(gè)中子．若已知氘原子的質(zhì)量為m₁，氚原子的質(zhì)量為m₂，氦原子的質(zhì)量為m₃，中子的質(zhì)量為m₄，真空中光速為C
（1）寫出氘和氚聚變的核反應(yīng)方程；
（2）試計(jì)算這個(gè)核反應(yīng)釋放出來的能量．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程．
（2）根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求出核反應(yīng)所釋放的能量．

解答：解：（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，

2 1

H

+

3 1

H

→

4 2

He

+

1 0

n
   （2）由△E=△mC²得△E=(m1+m2-m3-m4)C2
答：（1）氘和氚聚變的核反應(yīng)方程

2 1

H

+

3 1

H

→

4 2

He

+

1 0

n；
（2）核反應(yīng)釋放出來的能量△E=(m1+m2-m3-m4)C2．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及掌握愛因斯坦質(zhì)能方程．