2017核反应总结
核反应高三知识点

核反应高三知识点核反应是高三物理学习中的重要知识点之一,它涉及到核能的释放和利用。
本文将从核反应的基本概念、核反应的种类、核反应的应用以及核能的前景等方面进行探讨。
一、核反应的基本概念核反应是指原子核之间发生的各种变化的过程。
原子核是由质子和中子组成的,而核反应是通过改变原子核的质子和中子的数量和排列方式来实现的。
核反应可以使原子核变得更加稳定,或者释放出大量的能量。
二、核反应的种类1. 裂变反应裂变反应是指重核的原子核分裂成两个或更多的轻核的反应。
这种反应通常伴随着大量的能量释放,是核反应中能量产生最为显著的方式之一。
裂变反应广泛应用于核能的产生和核武器的制造。
2. 聚变反应聚变反应是指两个轻核的原子核相互融合成为一个更重的原子核的反应。
在聚变反应中,通常伴随着巨大的能量释放,是太阳等恒星中能量产生的主要方式。
然而,目前聚变反应在地球上的应用还面临很大的挑战。
三、核反应的应用1. 核能发电核能发电是利用核反应释放的能量来产生电力的过程。
核能发电具有能源稳定、环境友好等优势,能够满足大规模电力需求。
然而,核能的开发利用需要高度的安全措施和严格的辐射监测,以确保公众的安全。
2. 放射性同位素应用核反应还可以用于生产放射性同位素,这些同位素在医学、工业和科研领域有着广泛的应用。
例如,放射性同位素可以用于癌症治疗、无损检测以及放射性示踪等方面。
3. 核武器制造核反应的裂变反应部分由于能够释放巨大的能量,被应用于核武器制造。
然而,核武器的使用会造成无法估量的人员伤亡和环境污染,因此国际社会普遍呼吁全面禁止核武器。
四、核能的前景核能作为一种清洁高效的能源形式,具有巨大的潜力。
当前,许多国家正在加大核能的研发和应用力度,致力于提高核能的安全性、减少核废料的产生以及推动聚变能的实现。
未来,核能有望成为替代传统化石能源的重要选择。
结语:核反应是高三物理学习中的重要知识点,涉及到核能的释放和利用。
通过了解核反应的基本概念、种类、应用以及核能的前景,我们可以更好地理解和应用核反应的知识。
核物理核反应知识点总结

核物理核反应知识点总结核物理是研究原子核和其中发生的各种核反应过程的学科。
核反应是指原子核之间的相互作用或核与其他粒子的相互作用过程。
核反应在能源生产、医学应用以及基础科学研究等方面有着重要的应用价值。
下面将对核物理核反应的基本概念和相关知识点进行总结。
一、核反应的定义与分类1. 核反应的定义:核反应是指两个或多个原子核之间发生的相互作用,产生新的核种或粒子的过程。
核反应可分为裂变、聚变和放射性衰变三种类型。
2. 核裂变:核裂变是指重核在吸收中子或其他粒子后,变为两个或多个轻核的过程。
核裂变是利用铀等放射性核素进行的,产生大量的能量,被广泛应用于核电厂等能源领域。
3. 核聚变:核聚变是指两个或多个轻核融合成较重的核的过程。
核聚变是太阳和恒星等能量来源,但目前尚未实现有效的人工控制。
4. 放射性衰变:放射性衰变是指放射性核素自发地释放辐射粒子,由不稳定的原子核变为稳定核的过程。
常见的放射性衰变类型包括α衰变、β衰变和γ衰变。
二、核反应的基本原理1. 质量守恒定律:核反应中原子核的总质量不变。
2. 能量守恒定律:核反应中的能量既包含在核粒子内部的质量能量,也包括核粒子之间的相互作用能量。
3. 动量守恒定律:核反应前后总动量守恒。
三、核反应的关键参数1. 原子核的质量数(A)和原子数(Z):原子核的质量数是指原子核中质子数和中子数之和,原子数是指原子核中的质子数。
2. 中子通量(φ):中子在核反应中起到重要作用,中子通量表示单位时间内通过单位面积的中子数目。
3. 中子速度(v):中子的能量和速度对核反应的发生率和反应过程有重要影响。
4. 横截面(σ):横截面是指核反应发生时目标原子核和入射粒子之间的有效作用面积。
5. 反应截面(Σ):反应截面是指单位时间内核反应发生的频率。
四、核反应的应用领域1. 核能发电:利用核裂变反应产生的大量热能转化为电能,实现能源的可持续利用。
2. 放射性同位素应用:利用放射性同位素进行放射治疗、放射性示踪、碳测年等医学和环境科学领域的应用。
核反应

核反应一衰变:α衰变:He Th U 422349023892+→(核内He n 2H 2421011→+) β衰变:e Pa Th 012349123490-+→(核内e H n 011110-+→)γ衰变:原子核处于较高能级,辐射光子后跃迁到低能级。
二原子核的人工转变用高能粒子轰击靶核,产生另一种新核的反应过程,其核反应方程的一般形式为:xX A Z+y Y A Z+。
式中X A Z是靶核的符号,x 为入射粒子的符号,Y A Z ''是新生核符号,y 是放射出的粒子的符号。
① 卢瑟福发现质子的核反应方程为:H O He N 1117842147+→+ ② 约里奥·居里夫妇发现放射性同位素的核反应方程为:n P He Al 103015422713+→+ 三.重核的裂变①所谓重核即为质量数很大的原子核.②重核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量数的原子核的反应过程叫重核的裂变。
在裂变的同时,还会放出几个中子和大量能量. 裂变方程式例举:2351901361920385410U n Sr Xe n +→++ 四 轻核的聚变①所谓轻核是指质量数很小的原子核,如氢核、氘核等.②某些轻核结合成质量数较大的原子核的反应过程叫做轻核的聚变,同时放出大量的能量.轻核聚变方程例举 21H +11H →42He +10n轻核聚变只能发生在超高温(需要几百万度高温)条件下,故轻核聚变也叫做热核反应. 1.有下列4个核反应方程:①2411Na →2412Mg+01-e ②23592U+10n →14156Ba+9236Kr+310n ③199F+42He →2210Ne+11H ④32He+21H →42He+11H 上述核反应依次属于:( D )A .衰变、人工转变、人工转变、聚变B .裂变、裂变、聚变、聚变C .衰变、衰变、聚变、聚变D .衰变、裂变、人工转变、聚变2(单)太阳能的产生是太阳内部所发生的一系列核反应形成的,其主要的核反应过程可表示为( A )A .e He H 01421124+→ B .HO He N 1117842147+→+C .nSr Xe n U 10903813654102359210++→+ D .HeTh U 422349023892+→3(单)原子核A ZX 与氘核21H 反应生成一个α粒子和一 个质子。
核反应知识点总结

核反应知识点总结一、核反应的基本概念1.1 核反应的定义核反应是原子核与中子、质子或其他核粒子碰撞后发生核素变化的过程。
在核反应中,原子核可能发生分裂、融合、放射性衰变等变化。
1.2 核反应的基本过程核反应的基本过程包括以下几种:(1)裂变反应:一个重核裂变成两个或多个轻核的过程;(2)聚变反应:两个轻核融合成一个较重的核的过程;(3)放射性衰变:原子核放射出α、β、γ射线而产生形态改变的过程;(4)俘获反应:原子核捕获一个中子或其他核粒子而产生核素变化的过程。
1.3 核反应的能量变化核反应的过程中往往会有能量的变化,其中裂变反应和聚变反应释放出的能量尤为显著。
根据爱因斯坦的质能方程E=mc^2,核反应中少量的质量将转化为大量的能量,因此裂变和聚变反应可以释放出巨大的能量。
二、核反应的类型2.1 裂变反应裂变反应是指重核(通常指铀或钚)被中子轰击后分裂成两个或多个较轻的核的过程。
裂变反应在核电站中被广泛应用,通过裂变反应释放的能量来产生热能,进而转化为电能。
裂变反应还是核武器的工作原理之一,释放的能量可以达到数百万甚至数十亿焦耳,因此在军事上具有重要意义。
2.2 聚变反应聚变反应是指两个轻核(如氢同位素氘和氚)融合成一个较重的核的过程。
在太阳和恒星内部,聚变反应是主要的能量来源。
聚变反应也是人类在核聚变能利用方面的研究热点,目前还未找到稳定、可控的聚变反应方式,但一旦实现,将带来清洁、高效的能源来源。
2.3 放射性衰变放射性衰变是指放射性核素放射出α、β、γ射线而产生核素变化的过程。
放射性衰变是自然界中常见的现象,也是核能利用中的一个重要过程。
放射性核素放射出的射线可以被用于医学影像学和放射治疗,同时也可以作为核电站核燃料的生产过程。
三、核反应的性质3.1 核反应的放射性核反应往往伴随着放射性的产生。
放射性核素在发生核反应后,可能产生α、β、γ射线,这些射线会带来辐射危害,因此在核反应过程中需要进行辐射监测和防护。
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:n+ he o+ h 质子 h的发现方程卢瑟福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:u+ nsr+ xe+10 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:h+ hhe+ 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二、典型例题=(36.95691+0.00055-36.95658)×931.5mev=0.82mev则电子中微子的最小能量为 emin=0.82mev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hυ,依能量守恒定律可知:hυ=δmc2据此便可求出光子的频率。
质子和中子结合成氘核:h+ nh+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以γ射线形式放出,由e=hυυ=[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.(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。
核工程与核技术中的核反应与辐射防护实验总结

核工程与核技术中的核反应与辐射防护实验总结核工程和核技术是现代科学技术领域的重要分支,牵涉到核能的利用与应用。
在核工程与核技术的研究和实践过程中,核反应与辐射防护是一个重要的课题。
通过核反应与辐射防护实验,可以对核能的产生与传播进行研究,并保障人员和环境的安全。
本文将对核反应与辐射防护实验的相关内容进行总结,并探讨其意义与影响。
一、核反应实验核反应是核工程与核技术的基础,通过核反应的控制和利用,可以实现核能的应用和研究。
在核反应实验中,常用的方法包括中子源、裂变反应和聚变反应等。
中子源实验是核反应实验的重要手段之一。
中子是核反应中最基本的粒子,利用中子源可以模拟一定强度和能谱的中子辐射场,用于材料性能测试、辐照实验等。
通过中子源实验,可以研究中子与物质相互作用的规律,为核能材料与装备的研发提供实验依据。
裂变反应实验是核反应实验中另一个重要的研究方式。
裂变反应是重要的核反应过程之一,通过核裂变反应可以释放巨大的能量。
裂变反应实验可以研究裂变产物的性质、反应过程和核裂变链式反应等,对核能的利用和核材料的研究非常有意义。
聚变反应实验是模拟太阳等天体核聚变的实验。
聚变反应是核能利用的终极目标,通过核聚变反应可以释放出更巨大的能量,并且产生的废物相对较少。
聚变反应实验可以研究聚变反应的条件、可行性和安全性等,为实现人工控制的核聚变提供理论和实验基础。
二、辐射防护实验辐射防护是核工程与核技术中一个至关重要的环节。
在核反应实验和核技术应用中,会产生各种类型的辐射,包括电离辐射、非电离辐射和中子辐射等。
辐射防护实验主要是为了保护工作人员和环境免受辐射的伤害。
辐射防护实验中的常用方法和设备包括辐射剂量测量、防护屏蔽和个人防护装备等。
辐射剂量测量是衡量辐射剂量和辐射强度的重要手段,常见的设备包括剂量仪、电离室和中子探测器等。
通过辐射剂量测量,可以及时掌握辐射场的强度和分布情况,为辐射防护提供实时数据支持。
辐射防护的另一个关键是防护屏蔽。
高一物理核反应知识点手写

高一物理核反应知识点手写核能是指物质中的原子核中蕴含的能量,核反应是指核能的释放或转化过程。
在高一物理学习中,我们会接触到一些与核反应相关的知识点,本文将手写并详细介绍一些高一物理核反应的重要知识点。
(一) 原子核与核能核反应的理论基础是原子核结构和核能的概念。
原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子没有电荷。
质子数和中子数的总和称为原子核的质量数。
核能是原子核内部强相互作用力的结果,包括核力和库伦排斥力。
(二) 核反应的基本过程核反应包括裂变和聚变两种基本过程。
裂变是指重核分裂成两个或更多轻核的过程,如铀核裂变;聚变是指两个或更多轻核结合成一个重核的过程,如氢核聚变。
(三) 裂变反应1. 裂变链式反应:裂变反应中释放的中子引发更多的裂变反应,形成连续的自持链式反应。
链式反应的持续和加速需要控制裂变反应的速度和中子的释放。
2. 裂变反应的应用:裂变反应产生的中子可以用于核能发电、核武器研制以及医学和工业领域的放射性同位素制备。
(四) 聚变反应1. 热核聚变:需要高温和高压条件,如太阳内部的聚变反应。
热核聚变可释放出比裂变更大的能量,但实现起来技术难度较大。
2. 量子热核聚变:在实验室中实现的聚变反应,如氘氚反应产生的氙氦。
(五) 核能的利与弊核能的利:核能发电可解决能源紧缺问题,减少化石燃料的消耗和大气污染,对环境影响较小。
核技术还有冶金、医学、工业和农业等方面的应用。
核能的弊:核能存在着核废料处理、核辐射和核安全等问题,核事故造成的人员伤亡和环境污染风险仍然存在。
(六) 核能与可持续发展核能作为一种可再生能源,与可持续发展目标息息相关。
合理开发和利用核能,可以实现清洁、可靠、高效的能源供应,促进经济发展和社会进步。
(七) 核反应与现代科技核反应在现代科技领域有着广泛的应用。
核物理学的发展推动了粒子物理学、放射性同位素应用以及核医学等领域的发展。
核能还是航天、军事、通信等现代科技的重要支撑。
以上是高一物理核反应的一些重要知识点的手写介绍。
核反应与放射性衰变知识点总结

核反应与放射性衰变知识点总结一、核反应核反应是指原子核与原子核,或者原子核与各种粒子(如质子、中子、光子等)之间相互作用所引起的各种变化。
1、核反应的分类(1)核聚变核聚变是指轻原子核(例如氢原子核)结合成较重原子核(例如氦原子核)的过程。
核聚变需要极高的温度和压力条件,只有在太阳内部或氢弹爆炸等极端环境中才能自然发生。
在核聚变过程中,会释放出巨大的能量。
(2)核裂变核裂变是指重原子核(例如铀原子核、钚原子核)分裂成两个或多个较轻原子核的过程。
核裂变可以通过用中子轰击重核来引发,并且在裂变过程中会释放出更多的中子,从而引发链式反应。
核电站就是利用可控的核裂变反应来产生能量的。
2、核反应中的守恒定律在核反应中,存在以下几个重要的守恒定律:(1)电荷守恒反应前后原子核的电荷数总和保持不变。
(2)质量数守恒反应前后原子核的质量数总和保持不变。
需要注意的是,虽然质量数守恒,但由于在核反应中会释放出巨大的能量,根据爱因斯坦的质能方程 E=mc²,会有微小的质量亏损。
(3)能量守恒核反应中释放或吸收的能量等于反应前后系统的总能量之差。
(4)动量守恒反应前后系统的总动量保持不变。
二、放射性衰变放射性衰变是指不稳定的原子核自发地放出射线,转变为另一种原子核的过程。
1、三种主要的放射性衰变方式(1)α衰变原子核放出一个α粒子(即氦原子核,由两个质子和两个中子组成),从而转变为另一种原子核。
α粒子的穿透力较弱,但电离能力较强。
例如:铀 238 经过α衰变变成钍 234,其反应式为:²³⁸₉₂U → ²³⁴₉₀Th +⁴₂He(2)β衰变分为β⁺衰变和β⁻衰变两种。
β⁺衰变是原子核放出一个正电子,β⁻衰变是原子核放出一个电子。
β⁻衰变的例子:碳 14 经过β⁻衰变变成氮 14,反应式为:¹⁴₆C→ ¹⁴₇N +⁰₋₁eβ⁺衰变的例子:钠 22 经过β⁺衰变变成氖 22,反应式为:²²₁₁Na → ²²₁₀Ne +⁰₁e(3)γ衰变原子核从激发态跃迁到较低能态时,放出γ光子(即高能电磁波)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
缺点:核裂变反应造成的核废料具有放射性,难处理;建造成本高.
(3)建风能发电站比较合理
理由:在使用风能发电时,根据能量守恒知识,一方面将风能转化为电能,另一方面可以减弱风速,减小对城市的破坏.
解析(1)由质量数和电荷数守恒可知:X核是 Li.由爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2可得ΔE=[(m1+mX)-(m3+m4)]c2.
答案(1) He(2) (或12.5%)
解析(2)由题意可知经过了3个半衰期,故剩余的 Be的质量m余=m原( )3= m原,故应填 或12.5%.
3.(核能的计算)(1)在核反应 n+X→ H+ He+ΔE过程中,X是未知核.由核反应知识可以确定X核为______.若 n、X核、 H和 He的静止质量分别为m1、mX、m3和m4,则ΔE的值为________.
(2)核能、风能等新能源是近年来能源发展的重点方向之一.与煤、石油等传统能源相比较,核能具有哪些优点和缺点?
(3)有一座城市,经常受到大风和风沙的侵扰.为了合理使用新能源,计划建造风能发电站或太阳能发电站.请用物理学知识,指出建造哪种类型的发电站更合适,并请说明理由.
答案(1)① Li②[(m1+mX)-(m3+m4)]c2
A.a=82,b=211
B. Bi→ X是β衰变, Bi→ Tl是α衰变
C. Bi→ X是α衰变, Bi→ Tl是β衰变
D. Tl经过一次α衰变变成 Pb
解析由 Bi→ X,质量数不变,说明发生的是β衰变,同时知a=84.由 Bi→ Tl是核电荷数减2,说明发生的是α衰变,同时知b=206,由 Tl→ Pb发生了一次β衰变.故选B.
(1)写出核反应方程.
(2)求出质量亏损.
(3)若中子和锂核是以等大反向的动量相碰,则氚核和α粒子的动能比是多少?
(4)α粒子的动能是多大?
解析(1)核反应方程为 Li+ n→ H+ He+4.8 MeV
(2)依据ΔE=Δmc2得,Δm= u≈0.005 2 u
(3)根据题意有m1v1=m2v2
式中m1、v1、m2、v2分别为氚核和α粒子的质量和速度,由上式及动能Ek= ,可得它们的动能之比Ek1∶Ek2= ∶ = ∶ =m2∶m1=4∶3.
章末总结
原子核
一、对核反应方程及类型的理解
1.四类核反应方程的比较
名称
核反应方程
时间
其他
衰变
α衰变
92U→ 90Th+ He
1896年
贝克勒尔
β衰变
90Th→ 91Pa+0-1e
裂变
92U+ n→ Sr+ 54Xe
+10 n+141MeV
1938年
原子弹
原理
聚变
H+ H→ He+ n
+17.6 MeV
2.(半衰期的有关计算)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K时,可以发生“氦燃烧”.
(1)完成“氦燃烧”的核反应方程: He+______→ Be+γ.
(2) Be是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16s.一定质量的 Be,经7.8×10-16s后所剩下的 Be占开始时的________________.
(2)注意在核反应方程中,质量数和电荷数是守恒的;在解有关力学综合问题时,还有动量守恒和能量守恒.
例1 能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一.下列释放核能的反应方程中,表述正确的是()
A. H+ H→ He+ n是核聚变反应
B. H+ H→ He+ n是β衰变
C.23592U+ n→14456Ba+ Kr+3 n是核裂变反应
4.(核反应与能量、动量结合问题)两个动能均为1 MeV的氘核发生正面碰撞,引起如下反应: H+ H→ H+ H.
(已知 H的质量m0=2.013 6 u, H的质量m1=3.015 6 u, H的质量m2=1.007 3 u)
(1)此核反应中放出的能量ΔE为______________.
(2)若放出的能量全部变为新生核的动能,则新生的氚核具有的动能是______.
计算公式:N余=N原( )n或m余=m原( )n,
其中n= ,τ为半衰期.
2.确定衰变次数的方法
(1) X→ Y+n He+m e
根据质量数、电荷数守恒得
A=A′+4n
Z=Z′+2n-m
二式联立求解得α衰变次数n和β衰变次数m.
(2)根据α衰变和β衰变(β衰变质量数不变)直接求解.
例2
图1
放射性元素 U衰变有多种可能途径,其中一种途径是先变成 Bi,而 Bi可以经一次衰变变成 X(X代表某种元素),也可以经一次衰变变成 Tl, X和 Tl最后都变成 Pb,衰变路径如图1所示.则()
答案B
三、核能的计算
1.利用质能方程来计算核能
(1)根据核反应方程,计算核反应前与核反应后的质量亏损Δm.
(2)根据爱因斯坦质能方程E=mc2或ΔE=Δmc2计算核能.方程ΔE=Δmc2中若Δm的单位用“kg”、c的单位用“m/s”,则ΔE的单位为“J”;若Δm的单位用“u”,可直接用质量与能量的关系式1 u相当于931.5 MeV推算ΔE,此时ΔE的单位为“兆电子伏(MeV)”,即1 u=1.66×10-27kg,相当于931.5 MeV,即原子质量单位1 u对应的能量为931.5 MeV,这个结论可在计算中直接应用.
C. U+ n→ Sr+ Xe+________
D. H+ H→________+ n
其中属于衰变的是________,属于人工转变的是______,属于裂变的是_______,属于聚变的是________.
答案 H e10 n HeBACD
解析根据电荷数守恒和质量数守恒可完成核反应方程,然后判断核反应的类型.
设碰后氚核和质子的动能分别为Ek1和Ek2,
则 = = = = = ,
故新生的氚核具有的动能为
Ek1= ΔE= ×4.005 MeV≈1.001 MeV.
(4)α粒子的动能
Ek2= (Ek1+Ek2)= ×4.8 MeV≈2.06MeV
答案(1) Li+ n→ H+ He+4.8 MeV
(2)0.005 2 u(3)4∶3(4)2.06 MeV
1.(对核反应的理解)完成下列核反应方程.
A.14 7N+ He→ 8O+________
B. P→ Si+________
B.释放出6.0 MeV的能量
C.释放出24.0 MeV的能量
D.吸收4.9 MeV的能量
解析依据题意可写出两个氘核结合成一个氦核的核反应方程为 H+ H→ He,因氘核的平均结合能为1.1MeV,氦核的平均结合能为7.1 MeV,故结合前氘核的能量为E1=2×1.1 Mev=2.2 MeV,结合后氦核的能量E2=4×7.1 MeV=28.4 Mev,所以ΔE=2E1-E2=-24.0 MeV,式中负号表示释放核能,故选C.
答案(1)4.005 MeV(2)1.001 MeV
解析(1)此核反应中的质量亏损和放出的能量分别为:
Δm=(2×2.013 6-3.015 6-1.007 3) u=0.004 3 u,
ΔE=Δmc2=0.004 3×931.5 MeV≈4.005 MeV.
(2)因碰前两氘核动能相同,相向正碰,故碰前的总动量为零.因核反应中的动量守恒,故碰后氚核和质子的总动量也为零.设其动量分别为p1、p2,必有p1=-p2.
答案C
四、核反应与动量、能量相结合的综合问题
1.核反应过程中满足四个守恒:质量数守恒、电荷数守恒、动量守恒、能量守恒.
2.核反应过程若在匀强磁场中发生,粒子在磁场中做匀速圆周运动,衰变后的新核和放出的粒子(α粒子、β粒子)形成外切圆或内切圆.
例4 用中子轰击锂核( Li)发生核反应,生成氚核( H)和α粒子,并放出4.8 MeV的能量.
D.23592U+ n→14054Xe+ Sr+2 n是α衰变
解析B项为轻核聚变,β衰变的实质为一个中子转化为一个质子后释放出一个电子,选项B错误;α衰变的实质是释放氦核(α粒子),而D项是重核裂变,并未释放α粒子,选项D错误,正确选项为A、C.
答案AC
二、半衰期及衰变次数的计算
1.半衰期:大量放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间.
氢弹原理
人工转
变
正电子
Al+ He→ P+ n
P→ Si+0+1e
1934年
约里奥·
居里夫妇
发现
质子
7N+ He→ 8O+ H
1919年
卢瑟福
发现
中子
Be+ He→ 6C+ n
1932年
查德威克
2.解题时注意事项
(1)熟记一些粒子的符号
α粒子( He)、质子( H)、中子( n)、电子(0-1e)、氘核( H)、氚核( H)
2.利用平均结合能来计算核能
原子核的结合能=核子的平均结合能×核子数.核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差,就是该次核反应所释放(或吸收)的核能.
例3 已知氘核的平均结合能为1.1 MeV,氦核的平均结合能为7.1 MeV,则两个氘核结合成一个氦核时()
A.释放出4.9 MeV的能量