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一个静止的铀核((原子质量为232.0372u)放出一个α粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核Th(原子质量为228.0287u).(已知:原子质量单位1u=1.66×10-27kg,1u相当于931MeV)(1)写出核衰变反应方程;(2)算出该核衰变反应中释放出的核能;(3)假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能,则钍核获得的动能有多大?试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
一个静止的铀核
((原子质量为232.0372u)放出一个α粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核
Th(原子质量为228.0287u).(已知:原子质量单位1u=1.66×10
-27
kg,1u相当于931MeV)
(1)写出核衰变反应方程;
(2)算出该核衰变反应中释放出的核能;
(3)假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能,则钍核获得的动能有多大?
试题解答
见解析
(1)核衰变反应方程为:
U→
He+
Th
(2)该核衰变反应中质量亏损为△m=232.0372u-4.0026u-228.0287u=0.0059u
根据爱因斯坦质能方程得,释放出的核能△E=△m?c
2
=0.0059u?931MeV/u=5.4929Mev
(3)设为钍核和α粒子的动量分别为P
1
、P
2
,动能分别为E
k1
、E
k2
,质量分别为m
1
、m
2
.
根据能量守恒和动量守恒得
△E=
+
0=P
1
+P
2
代入解得,E
k1
=
=0.095Mev
答:
(1)核衰变反应方程为:
U→
He+
Th;
(2)释放出的核能为5.4929Mev;
(3)钍核获得的动能为0.095Mev.
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