两个氘核结合成一个氦核，已知氘核质量为2.0141u，氦核质量为4.0026u。(1)写出核反应方程；(2)求出1kg氘完全结合成氦时可以释放出多少能量。（阿伏伽德罗常数NA=60×1023个/mol，M氘

Question

两个氘核结合成一个氦核，已知氘核质量为2.014 1 u，氦核质量为4.002 6 u。
(1)写出核反应方程；
(2)求出1 kg氘完全结合成氦时可以释放出多少能量。（阿伏伽德罗常数N _A =60×10 ²³ 个/mol，M _氘 =2 g/mol）

Answer 1

(1)核聚变反应的方程为
(2)两个氘核结合成一个氦核时的质量亏损为△m=(2×2.0141-4.0026)u =0.0256 u
则△E=△mc ² =0.0256×931.5 MeV=23.85 MeV
又1 kg氘中含有氘的对数： =1.5×10 ²⁶
所以1千克氘完全结合成氦时可以放出的能量为△E _总 =n·△E=1.5×10 ²⁶ ×23.85 MeV=3.58×10 ²⁷ MeV