两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核。已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子的质量为1.0087u。(1)写出聚变方程，求出释放能量（1u相当于931.5MeV）。(2)若反应前两氘核

Question

两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核。已知氘核质量为2. 0136u ，氦核质量为3.0150u ，中子的质量为1.0087u 。   
(1) 写出聚变方程，求出释放能量（1u 相当于931.5MeV ）。   
(2) 若反应前两氘核的动能均为0.35MeV ，正面相碰发生反应，且反应中释放的结合能全部转变为动能，则反应后氦核和中子的动能各为多大？

Answer 1

(1)核反应方程为     反应中质量亏损为   
△m=(2m _H -m _He -m _n )    =2×2. 0136u-3. 0150u-1. 0087u =0. 0035u
所以释放能量为△E=0.0035×931.5 MeV=3.26 MeV
 (2)设反应中生成的中子和氦核的速度分别为v _u 、v _He ，
由反应中动量守恒和能量守恒知0=m _n v _n +m _He v _He     ①
    ②
式中E _kH =0. 35 MeV为反应前每个氘核的动能，
由①式得中子和氦核的速度大小之比为
则它们的动能之比为
所以