鉴于核裂变产生的放射性废物的水平和毒性，核物理学家致力于核聚变发电以减少核污染。核聚变电站最有可能的燃料是两种同位素，被称作重形式的氢：氘和氚。核聚变是靠温度和压力的共同作用完成的，在地球实验室中完成可控核聚变需要1亿度。氘核和氚核聚变时的核反应方程：21H+31H→42He+baX请回答下列问题：
（1）补充完成上述核反应方程；
（2）已知21H的比结合能是1.09MeV，31H的比结合能是2.78MeV，42He的比结合能是7.03MeV。一个氘核与氚核聚变过程释放出的能量为多少？
（3）设质子、中子的质量均为m。在氘与氚两核达到核力作用范围完成核聚变前必须要克服强大的库仑斥力，该反应中两核克服库仑力做功为W。若一个氘核与一个速度大小相等的氚核发生对撞，达到核力作用范围，不计周围粒子影响，反应前氘核速度至少多大？
2
1
3
1
4
2
b
a
2
1
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2
【答案】（1）上述核反应方程为H+H→He+n；
（2）一个氘核与氚核聚变过程释放出的能量为17.6MeV；
（3）反应前氘核速度至少为。
2
1
3
1
4
2
1
0
（2）一个氘核与氚核聚变过程释放出的能量为17.6MeV；
（3）反应前氘核速度至少为
5
W
12
m
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：20引用：1难度：0.5
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1．两个动能均为0.59MeV的氘核对心正碰，聚变后生成氦3，同时放出一个中子。已知氘核的质量为3.3426×10-27kg,氦3的质量为5.0049×10-27kg,中子的质量为1.6745×10-27kg,假设碰前的动能和聚变中释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能。求：
（1）写出上述核反应方程；
（2）核反应中释放的核能（单位用MeV，保留三位有效数字）；
（3）核反应中产生的氦3的动能（单位用MeV）。发布：2024/11/11 8:0:1组卷：64引用：1难度：0.3 -
2．1932年，有人使动能为0.5MeV的质子与静止的
Li核碰撞，发现有两个同样的新核产生，这个核反应方程式为．实验中测得放出的那两个新核的动能之和为17.6MeV，已知上述反应中放出的那种新核的质量为6.6466×10-27kg,73H和11Li的质量分别为1.6726×10-27kg和11.6505×10-27kg,则反应中质量亏损Δm=kg,按爱因斯坦质能关系，相当于放出MeV的能量，这个计算值与实验结果符合得很好，从而证实了爱因斯坦的质能方程．73发布：2024/11/10 8:0:1组卷：24引用：1难度：0.7 -
3．两个动能均为0.35MeV的氘核对心正碰，聚变后生成氦3，同时放出一个中子。已知氘核的质量为3.3426×10-27kg,氦3的质量为5.0049×10-27kg,中子的质量为1.6745×10-27kg.假设碰前的动能和聚变中释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能。求：
（1）写出上述核反应方程；
（2）核反应中释放的核能（单位用MeV，保留三位有效数字）；
（3）核反应中产生的氦3的动能（单位用MeV）。发布：2024/11/11 8:0:1组卷：102引用：3难度：0.7
