高中核物理反应，求解！核反应：氦核+氮核→氧核+氢核，吸收能量Q=[(mo+mH)-(mHe+mN)]C2,氮核以动能Q轰击氮核。该反应能否发生？若不能，原因是什么？

Question

高中核物理反应，求解！
核反应：氦核+氮核→氧核+氢核，吸收能量Q=[(mo+mH)-(mHe+mN)]C2,氮核以动能Q轰击氮核。该反应能否发生？若不能，原因是什么？

Answer 1

不能。
在第一个核反应过程中，氮核吸收的能量，是质量亏损对应的能量Δm*c^2，而氦核轰击氮核时，其动能的一部分转化为Δm*c^2，另一部分是轰击后氧核与氢核的动能之和。所以氦核的初动能必然大于Δm*c^2。同样的，如果氮核以动能Q=Δm*c^2轰击氮核，按照动量守恒，也必然会有反应后的动能产生，这样，被轰击的钯核（氮核）获得能量就必定小于Δm*c^2，因此无法发生这个核反应。