Question

一个原来静止的锂核（ 3 6 Li）俘获一个速度为7.7×10 4 m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚

一个原来静止的锂核（ 3 6 Li）俘获一个速度为7.7×10 4 m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0×10 3 m/s，方向与中子的运动方向相反．（1）试写出核反应方程；（2）求出氦核的速度；（3）若让一个氘核和一个氚核发生聚变时，可产生一个氦核，同时放出一个中子，求这个核反应释放出的能量．（已知氘核质量mD=2.014102u，氚核质量为mT=3.016 050u，氦核的质量mHe=4.002603u，中子质量mn=1.008665u，1u=1.6606×10 -27 kg）

Answer 1

（1）核反应方程为：   63 Li+   10 n→   31 H+   42 He （2）由动量守恒定律：   m n v 0 =-m T v 1 +m α v 2 得到， v 2 = m n v 0 + m T v 1 m α 代入解得， v 2 =2×1 0 4 m/s （3）质量亏损为 △m=m D +m T -m α -m n 代入解得，△m=3.136×10 -29 kg 根据爱因斯坦质能方程得到，核反应释放出的能量△E=△mc 2 =2.82×10 -12 J 答： （1）核反应方程为：   63 Li+   10 n→   31 H+   42 He． （2）氦核的速度为2×10 4 m/s． （3）核反应释放出的能量为2.82×10 -12 J．