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文档简介

12.6核能核能质能关系质量亏损

一、核能

我们知道化学反应往往要吸热或放热。同样的，核反应也伴随着能量的变化。核反应中放出的能量叫做核能。

一个中子和一个质子结合成氘核时，要放出2.22MeV的能量。这一能量以

g

光子的形式辐射出去。核反应方程是：

二、质能关系

1907年，爱因斯坦从相对论得出质量和能量间的关系：物质的质量m

是它的能量E的量度，物体的能量变化量。用公式表示为：

式中的c是光在真空中的传播速度，这个公式叫做爱因斯坦质能方程。

三、质量亏损

因为核子结合成原子核时，核子的质量之和与结合成原子核的质量不相等，而且质量减小了，这种减小质量叫做质量亏损。

中子和质子结合成氘时，质量亏损为

根据爱因斯坦的质能方程，放出的能量为

可以看出发生核反应时，伴随着巨大的能量变化。我们知道，1mol的碳完全燃烧放出的能量为393.5kJ，则每个碳原子在燃烧过程中释放出的能量不过4eV，而核子结合成氘核放出的能量是它的55万倍。

爱因斯坦质能方程是人类极其宝贵的文化财富，是我们开发核能的理论基础。

练习

原子物理中常用一个特殊的质量单位，即“原子质量单位”，符号为u，1u=1.660610-27kg。(相对原子质量为232.0372)衰变为(相对原子质量为228.0287)时，释放出α粒子(的相对原子质量为4.0026)。写出核反应方程，并计算衰变

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