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核反应核能质能方程一、考点聚焦核能．质量亏损．爱因斯坦的质能方程 Ⅱ要求核反应堆．核电站 Ⅰ要求重核的裂变．链式反应．轻核的聚变 Ⅰ要求可控热核反应． Ⅰ要求二、知识扫描1、 核反应在核物理学中，原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应．典型的原子核人工转变147N+42He 8O+11H 质子11H 的发觉方程 卢瑟福94Be+426C+10n 中子10n 的发觉方程 查德威克2、 核能〔1〕核反应中放出的能量称为核能〔2〕质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子质量之和．质量亏损．〔3〕质能方程： 质能关系为Ｅ＝ｍｃ2原子核的结合能ΔＥ=Δｍｃ2 3、 裂变把重核分裂成质量较小的核，开释出的核能的反应，叫裂变典型的裂变反应是：23592Ｕ+Ｓr+13654Ｘe+1010ｎ 4．轻核的聚变把轻核结合成质量较大的核，开释出的核能的反应叫轻核的聚变．聚变反应开释能量较多，典型的轻核聚变为：21Ｈ+Ｈe+10ｎ5．链式反应一个重核吸取一个中子后发生裂变时，分裂成两个中等质量核，同时开释假设干个中子，假如这些中子再引起其它重核的裂变，就能够使这种裂变反应不断的进行下去，这种反应叫重核裂变的链式反应三、好题精析例1．雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子〔v 。
〕而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t 四氯乙烯〔C 2Cl 4〕溶液的巨桶．电子中微子能够将一个氯核转变为一个氢核，其核反应方程式为νe ＋3717Cl →3718Ar 十 0－1e3717Cl 核的质量为36.95658 u ，3718Ar 核的质量为36.95691 u ， 0－1e 的质量为0.00055 u ，1 u 质量对应的能量为931.5MeV.依照以上数据，能够判定参与上述反应的电子中微子的最小能量为〔A 〕0.82 Me V 〔B 〕0.31 MeV 〔C 〕1.33 MeV 〔D 〕0.51 MeV[解析] 由题意可得：电子中微子的能量E ≥E ∆=mc 2-〔m Ar +m e -m Cl 〕·931.5MeV=(36.95691+0.00055-36.95658)×931.5MeV=0.82MeV那么电子中微子的最小能量为 E min =0.82MeV[点评] 应用爱因斯坦质能方程时，注意单位的使用。
核反应公式核反应公式这玩意儿，听起来是不是有点让人摸不着头脑？别担心，咱们一起来好好琢磨琢磨。
先来说说啥是核反应。
简单说，就是原子核发生了变化，就像一个小小的“魔法变身”。
而核反应公式呢，就是用来描述这个“变身”过程的数学表达式。
就拿常见的核聚变来说吧，比如氢的同位素氘和氚聚变成氦，这一过程的核反应公式就是：2₁H + 3₁H → 4₂He + 1₀n + 能量这里面的数字和下标都有特别的意思。
数字代表原子核里的质子数和中子数之和，下标代表质子数。
给大家讲个我以前教学时候的事儿。
有一次上课，我在黑板上写下了这个核聚变的公式，然后问同学们：“大家看这个公式，能想到什么？”结果有个小家伙举手说：“老师，我感觉这就像一堆小积木重新组合了！”我一听，嘿，这孩子的想法真有趣，还挺形象！咱们再看看核裂变，比如铀 235 吸收一个中子后裂变成钡 141 和氪92 以及 3 个中子，核反应公式就是：₉₂U + ₀n → ₅₆Ba + ₃₆Kr + 3₀n + 能量这些公式看起来好像很复杂，但其实它们都在告诉我们原子核里的那些“小秘密”。
说到这，可能有人会问了，研究这些核反应公式有啥用啊？用处可大了去啦！核电站就是利用核裂变产生能量来发电的。
通过控制核反应的速度和规模，就能安全又有效地把核能转化为电能，为我们的生活提供便利。
还有啊，核武器也是基于核反应的原理。
不过这可不是什么好东西，咱们得坚决反对使用核武器，维护世界和平。
在科学研究中，核反应公式更是帮助科学家们深入了解物质的本质和宇宙的奥秘。
就像我们通过拼图来拼凑出一幅完整的画面一样，科学家们依靠这些公式来拼凑出关于原子核的完整知识体系。
总之，核反应公式虽然看起来有些深奥，但只要咱们用心去理解，就能发现其中的趣味和价值。
就像那个把核反应想象成积木重组的小朋友一样，只要有好奇心和想象力，再复杂的知识也能变得有趣易懂。
希望大家以后再看到核反应公式，不再觉得头疼，而是能感受到科学的魅力所在！。
质能方程及其应用范围质能方程是阐述了质量和能量之间的等价关系。
它由爱因斯坦在1905年提出的相对论理论中推导出来，其公式为E=mc²，其中E代表能量，m代表物体的质量，c代表光速。
这个方程揭示了物质和能量可以相互转换的关系，对于科学界和工程领域具有重要的理论和实践意义。
首先，质能方程的应用范围涉及核能反应。
在核能反应中，质能方程被用于计算核反应过程中释放或吸收的能量。
核能反应是一种在原子核层面上进行的反应，通过核裂变或核聚变过程中，质量的微小变化会引起巨大能量的释放。
由质能方程可以计算出核反应中转化的能量，这对于核能发电和核武器的开发都具有重要的作用。
其次，质能方程也应用于宇宙学的研究中。
根据广义相对论的理论，质量和能量会引起时空的弯曲，从而影响宇宙的演化。
通过运用质能方程，科学家们可以计算出质量或能量对于宇宙膨胀速度的影响，进而对宇宙演化的过程进行模拟和预测。
这有助于我们更好地理解宇宙的起源和演化。
此外，质能方程还与核聚变技术相关。
核聚变是一种合成重核的过程，这是太阳和恒星所采用的能量产生方式。
通过将质量转化为能量，核聚变技术可以实现巨大能量的释放，且不会产生核废物或辐射污染问题。
研究者们利用质能方程来计算核聚变反应中释放的能量，并且以此为基础，努力开发出可控核聚变技术，以应对未来能源需求和环境问题。
另外，质能方程还在物理学和粒子物理学领域有着广泛的应用。
例如，加速器中的高能粒子碰撞实验中，通过测量粒子质量和能量变化，研究人员可以验证质能方程的准确性，并深入探究物质的微观结构和基本粒子的特性。
此外，质能方程还可以在核医学中应用。
核医学是一种利用放射性同位素和射线来进行诊断和治疗的医学技术。
质能方程提供了同位素衰变和核反应过程中释放的能量计算方法，这对于放射性药物的选择和剂量的确定至关重要。
通过质能方程，医生可以准确计算出放射性同位素在体内转化为能量的过程，从而更好地设计合理的治疗方案，提高核医学技术的效果和安全性。
核弹与质能方程
核弹是一种利用核反应释放巨大能量的武器，它的威力远远超过传统的化学武器。
核弹的威力来自于核反应中释放的能量，而这种能量的计算和预测需要用到质能方程。
质能方程是爱因斯坦提出的著名公式E=mc²，其中E表示能量，m 表示物体的质量，c表示光速。
这个公式表明了质量和能量之间的等价关系，也就是说，质量可以转化为能量，能量也可以转化为质量。
核反应中，原子核的质量会发生变化，因此也会释放出能量。
例如，当铀-235核裂变时，会分裂成两个轻核，同时释放出大量的能量。
这个过程中，铀-235的质量会减少，而释放出的能量正是由这个质量差转化而来的。
核弹的威力就是利用了这种质量和能量之间的等价关系。
核弹中的核物质在爆炸时会发生核反应，释放出大量的能量。
这个能量的大小取决于核物质的质量和反应的类型。
因此，核弹的威力也就取决于核物质的质量和反应的类型。
质能方程的应用不仅仅局限于核弹，它在核能领域的应用也非常广泛。
例如，核电站中的核反应堆就是利用核反应释放的能量来产生电力。
在这个过程中，质能方程也起到了重要的作用，帮助科学家们计算和预测核反应的能量输出。
核弹和质能方程之间存在着密切的联系。
质能方程揭示了质量和能量之间的等价关系，而核弹则是利用了这种等价关系来释放出巨大的能量。
质能方程的应用也不仅仅局限于核弹，它在核能领域的应用也非常广泛，为人类的能源开发和利用提供了重要的理论基础。
质能方程与核反应质能方程（E=mc²）是由爱因斯坦在1905年提出的物理方程，它揭示了质量和能量之间的等价关系。
该方程指出，质量和能量是可以相互转换的，质量的损失或增加会对应着能量的释放或吸收。
质能方程的发现对于核反应的研究和理解起到了至关重要的作用。
本文将探讨质能方程与核反应之间的关系以及它们在科学和实际应用中的重要性。
1. 质能方程的意义与推导质能方程(E=mc²)是爱因斯坦狭义相对论的重要结果之一，它表明了能量（E）与物体的质量（m）之间存在着确定的关系。
推导质能方程的过程涉及了一些复杂的数学和物理概念，其中包括了相对论的基本原理以及质点的动能和动量等概念。
在这里，我们不深入推导该方程，仅从物理角度来解释其意义。
质能方程揭示了质量和能量之间的等价关系，即它们可以相互转换。
质量越大，相应的能量也越大；反之，能量的增加或释放会导致质量的变化。
这个关系的发现对于科学界产生了巨大的影响，改变了我们对质量和能量本质的认识。
2. 核反应与质能方程核反应是由于原子核发生变化而产生的一种物理现象。
在核反应中，原子核可以分裂成两个较小的核，这被称为裂变反应；或者两个较小的核可以合并成一个较大的核，这被称为聚变反应。
不论是裂变反应还是聚变反应，它们都涉及到质能方程这一重要物理原理。
在裂变反应中，原子核分裂成两个较小的核，并伴随着大量的能量释放。
这是因为分裂后的核片互相排斥，具有很大的动能。
根据质能方程，核质量的损失会对应着能量的释放，这使得核反应中释放的能量极为巨大。
著名的核裂变反应是核弹爆炸，其能量来自于质量的转化。
聚变反应则是将两个较小的核合并成一个较大的核。
在这个过程中，两个核的质量会减少，而所释放的能量则以其他形式存在，例如光热能。
聚变反应在太阳和恒星中是主要的能量来源，同时也是未来核能的发展方向之一。
3. 质能方程的应用与意义质能方程不仅在理论物理学中具有重要地位，它在实际应用领域也有着广泛的影响和意义。
质能方程推导过程及方法1. 质能方程简介质能方程，也被称为爱因斯坦质能方程（Einstein’s mass-energy equation），是由物理学家爱因斯坦在1905年提出的一个重要方程。
该方程描述了质量与能量的等价关系，表明质量可以转化为能量，能量也可以转化为质量。
质能方程的数学表达式为：E = mc^2其中，E代表能量，m代表质量，c代表光速。
这个方程的意义在于揭示了质量与能量之间的本质联系，对于能量转化和核反应等研究有着重要的意义。
2. 质能方程推导过程质能方程的推导过程涉及到相对论和狭义相对论的相关概念和原理。
下面将详细介绍质能方程的推导过程。
2.1 相对论的基本原理首先，我们需要理解相对论的基本原理。
相对论是由爱因斯坦在1905年提出的一套关于时空和运动的理论，包括狭义相对论和广义相对论。
在狭义相对论中，爱因斯坦提出了两个基本假设：•自然界的物理定律在所有惯性参考系中都是相同的。
•光在真空中的传播速度在所有惯性参考系中都是恒定的且与观察者无关，即光速是一个绝对不变的常量。
这两个基本假设构成了狭义相对论的基础。
2.2 质能方程的推导过程接下来，我们开始推导质能方程。
假设一个质点的静止质量为m，其能量为E。
根据相对论的质能关系，能量与质量之间存在着等价关系。
根据狭义相对论的基本原理，能量与质量之间的关系应该是相对速度的函数。
换句话说，相对速度的变化也会导致能量与质量的变化。
根据狭义相对论的斜坐标系公式，我们可以得到速度v相对于光速c的比值为：β = v/c其中，β是无量纲的相对速度。
根据函数关系，在速度为v时，能量E与静止能量E0之间的关系可以表示为：E = f(v)E0由于β的存在，我们可以用β来表示v，并将上述关系改写为：E = f(β)E0接下来，我们根据能量和质量的等价关系来推导质能方程。
设质量m和速度v之间存在着一个函数关系，即：m = g(v)根据相对论的质量-能量关系，能量与质量之间应该存在一个等价关系，即：E = h(m)将以上两个关系联立，可以得到：E = h[g(v)]将函数h和g进行展开，假设它们都是一次多项式，可以得到：E = a1v + a0这个方程描述了能量与速度之间的关系。
核反应核能质能方程一、知识点梳理1、核反应在核物理学中，原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应．典型的原子核人工转变：14 7N+42He8O+11H 质子11H的发现方程卢瑟福9 4Be+42He6C+1n 中子1n的发现方程查德威克2、核能（1）核反应中放出的能量称为核能（2）质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子质量之和．质量亏损．（3）质能方程：质能关系为Ｅ＝ｍｃ2原子核的结合能ΔＥ=Δｍｃ23、裂变把重核分裂成质量较小的核，释放出的核能的反应，叫裂变典型的裂变反应是：235 92Ｕ+ｎＳr+13654Ｘe+101ｎ4．轻核的聚变把轻核结合成质量较大的核，释放出的核能的反应叫轻核的聚变．聚变反应释放能量较多，典型的轻核聚变为：2 1Ｈ+ＨＨe+1ｎ5．链式反应一个重核吸收一个中子后发生裂变时，分裂成两个中等质量核，同时释放若干个中子，如果这些中子再引起其它重核的裂变，就可以使这种裂变反应不断的进行下去，这种反应叫重核裂变的链式反应二、典型例题例1．雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（v。
）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氢核，其核反应方程式为νe＋3717Cl→3718Ar十 0－1e已知3717Cl核的质量为36.95658 u，3718Ar核的质量为36.95691 u， 0－1e的质量为0.00055 u，1u质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为（A）0.82 Me V （B）0.31 MeV （C）1.33 MeV （D）0.51 MeV[解析]由题意可得：电子中微子的能量E ≥E ∆=mc 2-（m Ar +m e -m Cl ）·931.5MeV=(36.95691+0.00055-36.95658)×931.5MeV =0.82MeV则电子中微子的最小能量为 E min =0.82MeV[点评] 应用爱因斯坦质能方程时，注意单位的使用。
15.3 核反应核能质能方程考点聚焦核能.质量亏损.爱因斯坦的质能方程n要求核反应堆.核电站I要求重核的裂变.链式反应.轻核的聚变I要求可控热核反应. I要求、知识扫描1、核反应在核物理学中，原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应.典型的原子核人工转变_1：N+：H 1：0+；H 质子1 H的发现方程卢瑟福4 Be+：He —> ；C+0 n 中子0 n的发现方程查德威克2、核能(1 )核反应中放出的能量称为核能(2)质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子质量之和.质量亏损.(3)质能方程：质能关系为E = mc 2原子核的结合能AE =Amc 23、裂变把重核分裂成质量较小的核，释放出的核能的反应，叫裂变典型的裂变反应是：235 1 90 厂136 192 U + 0 n ---- ►38 S r+ 54 X e+10 0 n4 .轻核的聚变把轻核结合成质量较大的核，释放出的核能的反应叫轻核的聚变.聚变反应释放能量较多，典型的轻核聚变为：2 3 4 11 H + 1 H ---- ■-2 H e+ o n5. 链式反应一个重核吸收一个中子后发生裂变时，分裂成两个中等质量核，同时释放若干个中子，如果这些中子再引起其它重核的裂变，就可以使这种裂变反应不断的进行下去，这种反应叫重核裂变的链式反应三、好题精析例1 .雷蒙德•戴维斯因研究来自太阳的电子中微子( V。
而获得了2002年度诺贝尔物理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯(C2C14)溶液的巨桶.电子中微子可以将一个氯核转变为一个氢核，其核反应方程式为v + ；；CI T 18Ar 十°1e已知37CI核的质量为36.95658 u , 38Ar核的质量为36.95691 u , °>的质量为0.00055 u , 1 u质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为(A)0.82 Me V ( B) 0.31 MeV (C) 1.33 MeV ( D) 0.51 MeV［解析］由题意可得：电子中微子的能量EKAE=mC- (mk+m-m cl)・931.5MeV=(36.95691+0.00055-36.95658) X 931.5MeV=0.82MeV则电子中微子的最小能量为E min =0.82MeV［点评］应用爱因斯坦质能方程时，注意单位的使用。
核反应公式大全一、核反应的基本概念核反应的定义核反应是指原子核内的两个或两个以上的原子核在碰撞或聚集过程中发生的变化过程，包括核聚变和核裂变两种。
核聚变（Fusion）和核裂变（Fission）核聚变是指两个轻核聚合成较重的核的过程，常见的核聚变反应如氢弹爆炸中的氘与氚聚变反应，将轻核融合成氦核的过程。
核裂变是指重核在中子的作用下分裂为两个或多个较轻的核的过程，常见的核裂变反应如铀核裂变成为各种产物的过程。
核聚变是太阳等恒星中的主要能量来源，而核裂变则是核电站中的重要能量转换方式。
放射性衰变放射性衰变是指放射性核素放出一种或多种射线粒子而变为稳定的非放射性核素的过程。
放射性衰变的公式通常以“父核素→ 子核素 + 射线粒子”来表示，射线粒子可以是α粒子、β粒子或γ射线。
二、常见核反应公式1. 核聚变反应公式1.2H + 3H → 4He + n + 17.59MeV2.D + T → 4He + n + 17.59MeV 其中，H代表氢，T代表氚，D代表氘，n代表中子，He代表氦。
2. 核裂变反应公式2.235U + n → fission products + 2.5n + 200MeV 其中，U代表铀，n代表中子。
3.239Pu + n → fission products + 2.9n + 200MeV 其中，Pu代表钚，n代表中子。
3. 放射性衰变反应公式4.α衰变238Pu → 234U + α 核素钚238发生α衰变变为铀234，同时释放出α粒子。
5.β衰变90Sr → 90Y + β 核素锶90发生β衰变变为钇90，同时释放出β粒子。
4. 反应堆中的核反应6.热中子吞噬 U-238 + n → U-239 → Np-239 + β → Pu-239 + β 热中子吞噬反应导致铀238变成镎239，继而变成钚239。
7.热中子俘获 U-235 + n → U-236 → Np-236 → Pu-239 + β 热中子俘获反应导致铀235变成镎236，继而变成钚239。
核反应核能质能方程一、知识点梳理1、核反应在核物理学中，原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应．典型的原子核人工转变：14 7N+42He 178O+11H 质子11H的发现方程卢瑟福9 4Be+42He 126C+1n 中子1n的发现方程查德威克2、核能（1）核反应中放出的能量称为核能（2）质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子质量之和．质量亏损．（3）质能方程：质能关系为Ｅ＝ｍｃ2原子核的结合能ΔＥ=Δｍｃ23、裂变把重核分裂成质量较小的核，释放出的核能的反应，叫裂变典型的裂变反应是：235 92Ｕ+1ｎ9038Ｓr+13654Ｘe+101ｎ4．轻核的聚变把轻核结合成质量较大的核，释放出的核能的反应叫轻核的聚变．聚变反应释放能量较多，典型的轻核聚变为：2 1Ｈ+31Ｈ42Ｈe+1ｎ5．链式反应一个重核吸收一个中子后发生裂变时，分裂成两个中等质量核，同时释放若干个中子，如果这些中子再引起其它重核的裂变，就可以使这种裂变反应不断的进行下去，这种反应叫重核裂变的链式反应二、典型例题例1．雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（v。
）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氢核，其核反应方程式为νe＋3717Cl→3718Ar十 0－1e已知3717Cl核的质量为36.95658 u，3718Ar核的质量为36.95691 u， 0－1e的质量为0.00055 u，1u质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为（A ）0.82 Me V （B ）0.31 MeV （C ）1.33 MeV （D ）0.51 MeV[解析]由题意可得：电子中微子的能量E ≥E ∆=mc 2-（m Ar +m e -m Cl ）·931.5MeV=(36.95691+0.00055-36.95658)×931.5MeV=0.82MeV则电子中微子的最小能量为 E min =0.82MeV[点评] 应用爱因斯坦质能方程时，注意单位的使用。
当m ∆用kg 单位，c 用m/s 时，E ∆单位是J ，也可像本题利用1 u 质量对应的能量为931.5MeV.例2、质子、中子和氘核的质量分别为ｍ１、ｍ２、ｍ３，质子和中子结合成氘核时，发出γ射线，已知普朗克恒量为ｈ，真空中光速为ｃ，则γ射线的频率υ＝ ______ ．[解析] 核反应中释放的能量ΔＥ＝Δｍｃ２以释放光子的形式释放出来，由于光子的能量为h υ，依能量守恒定律可知：h υ=Δｍｃ２据此便可求出光子的频率。
质子和中子结合成氘核：11Ｈ+10ｎ 21Ｈ+γ这个核反应的质量亏损为： Δｍ＝ｍ１＋ｍ２－ｍ３根据爱因斯坦质能方程 ΔＥ＝Δｍｃ２此核反应放出的能量 ΔＥ＝（ｍ１＋ｍ２－ｍ）c2以γ射线形式放出，由Ｅ＝h υ υ= hc m m m 2321)(-+ [点评] 此题考查计算质量亏损，根据爱因斯坦质能方程确定核能．关键是对质量亏损的理解和确定．例3、如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B ，区域足够大，方向垂直于纸面向里，直角坐标系xoy 的y 轴为磁场的左边界，A 为固定在x 轴上的一个放射源，内装镭核（88226Ra ）沿着与+x 成θ角方向释放一个α粒子后衰变成氡核（Rn ）。
α粒子在y 轴上的N 点沿-x 方向飞离磁场，N 点到O 点的距离为l ，已知OA 间距离为l 2，α粒子质量为m ，电荷量为q ，氡核的质量为m 0。
（1）写出镭核的衰变方程；（2）如果镭核衰变时释放的能量全部变为α粒子和氡核的动能求一个原来静止的镭核衰变时放出的能量。
[解析]（1）镭核衰变方程为：He R Ra n 422228622688+→（2）镭核衰变放出α粒子和氡核，分别在磁场中做匀速圆周运动，α粒子射出y 轴时被粒子接收器接收，设α粒子在磁场中的轨道半径为R ，其圆心位置如图中O '点，有222)2()(R l R l =+-，则l R 85= ① α粒子在磁场中做匀速圆周运动，有Rv m gvB 2=，即qBR mv =，② α粒子的动能为mqBl m qBR m mv mv E 128)5(2)(2)(2122221==== ∴ 衰变过程中动量守恒00v m mv =，④ 则氡核反冲的动能为01200221m mE v m E == ⑤ ∴ mqBl m m m E E E 128)5(20021+=+= ⑥ [点评] 要熟练掌握核反应方程，动量守恒定律，带电粒子在匀强磁场中的圆周运动规律的综合运用。
例4. 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，并释放一个中子了。
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 。
⑴写出氘和氚聚合的反应方程。
⑵试计算这个核反应释放出来的能量。
⑶若建一座功率为3.0×105kW 的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？（一年按3.2×107s 计算，光速c=3.00×108m/s ，结果取二位有效数字）[解析]（1）（3）n He H H 10423121+→+（2）ΔE=Δmc 2=（2．0141+3．0160-4．0026-1．0087）×1．66×10-27×32×1016J=2.8×10-12J（3）M=271066.10141.22-⨯⨯⨯∆Ept =122778108.21066.10141.2102.31032--⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=23kg例 5．众所周知，地球围绕着太阳做椭圆运动，阳光普照大地，万物生长．根据学过的知识试论述说明随着岁月的流逝，地球公转的周期，日、地的平均距离及地球表面的温度的变化趋势．[解析] 太阳内部进行着剧烈的热核反应，在反应过程中向外释放着巨大的能量，这些能量以光子形式放出．根据爱因斯坦质能关系： ΔＥ＝Δｍ·ｃ2 ， 知太阳质量在不断减小．地球绕太阳旋转是靠太阳对地球的万有引力来提供向心力 G 2RmM =m ω2R ， 现因M 减小，即提供的向心力减小，不能满足所需的向心力，地球将慢慢向外做离心运动，使轨道半径变大，日地平均距离变大．由上式可知，左边的引力G 2RmM 减小，半径R 增大，引起地球公转的角速度变化，从而使公转周期变化 G 2R mM =m 224TπR ，T 2=GM R 324π，即 T 增大． 一方面，因太阳质量变小，发光功率变小；另一方面，日地距离变大，引起辐射到地球表面的能量减小，导致地球表面温度变低．[点评] 该题集原子物理与力学为一体，立意新颖，将这一周而复始的自然用所学知识一步一步说明，是一道考查能力、体现素质的好题．三、过关测试1、静止在匀强磁场中的23892U 核，发生。
衰变后生成Th 核，衰变后的α粒子速度方向垂直于磁场方向，则以下结论中正确的是( )①衰变方程可表示为：23892U →23490Th+42He ②衰变后的Th 核和α粒子的轨迹是两个内切圆，轨道半径之比为1:45③Th 核和α粒子的动能之比为2:17④若α粒子转了117圈，则Th 核转了90圈A ．①③B ．②④C ①②D ．③④2．下列核反应或核衰变方程中，符号“X ”表示中子的是(A) X C He Be 1264294+→+ (B)X O He N +→+17842147(C)X H Pt n Hg ++→+112027810204802 (D)X Np U +→23993239923.下列关于原子结构和原子核的说法正确的是（ ）A 卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构B 天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是γ射线C 据图15.3-3可知，原子核A 裂变变成原子核B 和C 要放出核能D 据图15.3-3可知，原子核D 和E 聚变成原子核F 要吸收核能15.5-34.当两个中子和两个质子结合成一个α粒子时，放出28.30MeV的能量，当三个α粒子结合成一个碳核时，放出7.26MeV的能量，则当6个中子和6个质子结合成一个碳核时，释放的能量约为( )A 21.04MeVB 35.56MeVC 77.64MeVD 92.16MeV5.下列说法正确的是A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应B、卢瑟福的a粒子散射实验可以估算原子核的大小C、玻尔理论是依据a粒子散射实验分析得出的D、氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，总能量增大6．中微子失踪之迷是一直困扰着科学家的问题。
原来中微子在离子开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”，转化为一个μ子和一个τ子。
科学家通过对中微子观察和理论分析，终于弄清了中微子失踪的原因，成为“2001年世界十大科技突破”之一。
若中微子在运动中只转化为一个μ子和一个τ子，并已知μ子的运动方向与中微子原来的方向一致，则τ子的运动方向（）A 一定与中微子方向一致 B一定与中微子方向相反 C 可能与中微子方向不在同一直线上 D 只能中微子方向在同一直线上7.在一定条件下，让质子获得足够大的速度，当两个质子p以相等的速率对心正碰，将发生下列反应：P+P→P+P+P+p其中p是P反质子(反质子与质子质量相等，均为m p，且带一个单位负电荷)，则以下关于该反应的说法正确的是A．反应前后系统总动量皆为0B．反应过程系统能量守恒C．根据爱因斯坦质能方程可知，反应前每个质子的能量最小为2m p c2：D．根据爱因斯坦质能方程可知，反应后单个质子的能量可能小于m p c286．用α粒8.子轰击铍核(94Be)，生成一个碳核(126C)和一个粒子，则该粒子( )(A)带正电，能在磁场中发生偏转（B)在任意方向的磁场中都不会发生偏转(C)电离本领特别强，是原子核的组成部分之一(D)用来轰击铀235可引起铀榱的裂变9.假设钚的同位素离子23994Pu静止在匀强磁场中，设离子沿与磁场垂直的方向放出α粒子后，变成铀的一个同位素离子，同时放出能量为E=0.09Mev的光子。
（1）试写出这一核反应过程的方程式。
