核能的计算方法

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1、http://www.ehappystudy.com快乐学习，尽在中小学教育网核能的计算方法曹传涛有关核能的计算问题是原子物理章节中的一个重要的知识点，现以下面几个例题对核能的计算方法加以总结。一、利用爱因斯坦的质能方程即△E=mc2计算核能。用这种方法计算核能应注意公式△E=mc2中Δm的单位是千克（kg），ΔE的单位是焦耳（J）。例1.一个铀核衰变为钍核时释放出一个α粒子，已知铀核的质量为，钍核的质量为，α粒子的质量为，求出此过程中释放出的能量。（结果保留二位有效数字）。解析：此衰变过程前后的质量亏损为故由爱因斯坦

2、的质能方程可得二、根据1原子质量单位u的质量相当于931.5MeV能量计算核能。用这种方法计算核能应注意公式△E=mc2中Δm的原子质量单位u，ΔE的单位是MeV。例2.裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为反应方程下方的数据是中子及相关原子的静止质量（以原子质量单位u为单位）。求此裂变过程中释放的能量。解析：此裂变过程前后的质量亏损为故此裂变过程中释放的能量三、利用阿伏加德罗常数计算核能例3.在氢弹爆炸中发生的核聚变方程为，已知第

3、2页（共2页）正保远程教育地址：北京市知春路1号学院国际大厦18层24小时客服热线：010-82310666http://www.ehappystudy.com快乐学习，尽在中小学教育网的质量为2.0136u，的质量为3.0166u，的质量为4.0026u，的质量为1.0087u，阿伏加德罗常数，求此氢弹爆炸中当合成1kg的氦时所释放的能量。解析：由题意可知，当一个核与一个核发生反应时放出的能量为而1kg氦中含有的原子数目为所以合成核时所放出的总能量为。四、由动量守恒和能量守恒计算核能例4.两个氘核聚变产生一个中子和一

4、个氦核（氦的同位素），若在反应前两个氘核的动能均为，它们正面对撞发生核聚变反应，反应后释放的核能全部转化为机械能，产生的中子的动能为2.97MeV，求该核反应过程中释放的核能。已知中子与氦的质量之比为。解析：由动量守恒定律，得由机械能守恒定律，得又联立以上三式可得第2页（共2页）正保远程教育地址：北京市知春路1号学院国际大厦18层24小时客服热线：010-82310666