1、 自我校对电离穿透有半数核子氮核铍核质量数电荷数mc2_四类核反应及其核反应方程1.书写原则：核反应遵循质量数和电荷数守恒2常见的核反应方程及相关内容核反应式与其相关的重要内容UThHe衰变实质2H2nHeThPae衰变实质nHeNHeOH质子的发现(1919年)卢瑟福BeHeCn中子的发现(1932年)查德威克AlHePn人工放射性同位素的发现约里奥居里夫妇PSie正电子的发现(1934年)约里奥居里夫妇UnSrXe10nUnBaKr3n重核裂变HHHen轻核聚变3.关于核反应的四点说明(1)核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接(2)核反应的生
2、成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程(3)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒；遵循电荷数守恒(4)四类核反应的判断技巧：衰变方程的箭头左侧只有一项且箭头右侧必有He或e；人工转变的箭头左侧都含有一个用来轰击的小粒子，多为质子、中子、粒子或粒子，且被轰击核多为中等质量核；重核裂变的箭头左侧多为铀235，且有中子；聚变方程的箭头左侧的原子序数都很小多为前4号元素【例1】2017年1月9日，大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖大多数原子核发生核反应的过程中都伴有中微子的产生，例如核裂变、核聚变、衰变等下列关于核反应的说法，正确的是()A.HHHen
3、是衰变方程，ThPae是衰变方程B高速运动的粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，其核反应方程为NHeOnC. Th衰变为Rn，经过3次衰变，2次衰变D.UnBaKr3n是核裂变方程，也是氢弹的核反应方程CHHHen是轻核聚变反应方程，ThPae是衰变方程，A选项错误；高速运动的粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，其核反应方程为NHeOH，B选项错误；衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在衰变的过程中，电荷数多1，质量数不变，Th衰变为Rn，经过3次衰变，2次衰变，C选项正确；UnBaKr3n是核裂变方程，不是氢弹的核反应方程，D选项错误1(多选)下列说法正确的是()A.HHHen是聚变B.UnXeS
4、r2n是裂变C.RaRnHe是衰变D.NaMge是裂变ABC聚变是两个轻核结合成质量较大的核，A正确；裂变反应指的是质量较大的核分解成几块中等质量的核，B正确，D错误；放射性元素自发的放射出粒子的现象是衰变，C正确核反应中的“守恒规律”原子核物理中，常提及核反应的“守恒规律”与“核能的计算”问题事实上，在核反应过程中，由于核力对核子做功，会引起“核反应系统”(以下简称“系统”)的能量变化我们就把系统释放或吸收的这部分能量，叫作核能从而，核反应即可分为质量亏损、释放核能和质量增加、吸收核能两大类型其中，又以研究发生质量亏损、释放核能的一类核反应为学习的重点欲解决核反应中有关“守恒规律”与“核能的
5、计算”问题，可利用以下几条“依据”：1五个守恒(1)质量数守恒(2)质子数(电荷数)守恒(3)质量守恒(“亏损质量”与释放的“核能”相当)(4)能量守恒(5)动量守恒2两个方程(1)质能方程：Emc2，m指物体的质量(2)核能：Emc2.3一个半衰期(T1/2)(1)剩余核数：NN0.(2)剩余质量：mm0.【例2】如图所示，有界匀强磁场磁感应强度为B0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界，在磁场中A处放一个放射源，内装Ra(镭)，Ra放出某种放射线后衰变成Rn(氡)试写出Ra衰变的方程若A距磁场的左边界MN的距离OA1.0 m时，放在MN左侧的粒子接收器收到垂直于边界MN方
6、向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0 m，则此时可以推断出一静止镭核Ra衰变时放出的能量是多少？(保留两位有效数字，取1 u1.61027 kg，电子电量e1.61019 C)解析RaRnHe.镭衰变放出粒子和氡核，在磁场中做匀速圆周运动，粒子垂直于MN边界射出被接收器接收，粒子在磁场中的轨迹为1/4圆周，得圆半径为R1.0 m粒子的动量mvqBR1.61020 kgm/s粒子的动能为E1mv22.01014 J衰变过程中动量守恒，有mvMRnv1氡核反冲的动能为E2MRnv衰变过程释放出的能量为E1E2E12.041014 J.答案RaRnHe2.041014 J一语通关如
7、果在核反应中无光子辐射，核反应释放的核能全部转化为新核的动能和新粒子的动能在这种情况下计算核能的主要依据是：1核反应过程中只有内力作用，故动量守恒2反应前后总能量守恒常见的反应类型：反应前总动能反应过程中释放的核能反应后总动能2铀238的半衰期是4.5109年，假设一块矿石中含有2 kg铀238，求：(1)经过45亿年后还剩下多少铀238；假设发生衰变的铀238均变成了铅206，则此矿石中含有多少铅；(2)若测出某块矿石中的铀、铅含量比为119309，求此矿石的年龄解析(1)45亿年即4.5109年，由mm0知剩余的铀238质量为m2 kg1 kg；在45亿年中1 kg铀238发生衰变后获得的铅206的质量m(m0m)kg0.866 kg，即矿石中含有铅0.866 kg.(2)设此矿石年龄为t，原来的质量为m0，则现在剩余的铀238的质量为mm0，那么在时间t内发生了衰变的铀238的质量为mm0m0，设铅206的质量为mx，则，即mxm0，所以现在矿石中的铀、铅含量之比为，解得t2T90亿年答案(1)1 kg0.886 kg(2)90亿年
