20.2021年12月30日,我國科學(xué)家利用東方超環(huán)實(shí)現(xiàn)了7000萬攝氏度下長脈沖高參數(shù)等離子體持續(xù)運(yùn)行1056秒,這是人類首次實(shí)現(xiàn)人造太陽持續(xù)脈沖過千秒,對世界的可控核聚變發(fā)展來說都具有里程碑的意義。利用氦3(
He)和氘進(jìn)行的聚變反應(yīng)安全無污染,容易控制。月球上有大量的氦3,每個航天大國都將獲取氦3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一、已知兩個氘核聚變生成一個氦3和一個中子的核反應(yīng)方程是
H+
H→
He+
n,已知氘核質(zhì)量為2.0136u,中子質(zhì)量為1.0087u,
He核的質(zhì)量為3.0150u。質(zhì)量虧損為1u時,釋放的能量為931.5MeV。除了計(jì)算質(zhì)量虧損外,
He的質(zhì)量可以認(rèn)為是中子的3倍。(計(jì)算結(jié)果單位為MeV)
(1)求2個氘核發(fā)生聚變釋放的能量。
(2)若兩個速率相等的氘核對心碰撞聚變成
He并放出一個中子,釋放的核能也全部轉(zhuǎn)化為
He核與中子的動能。已經(jīng)測得反應(yīng)后生成中子的動能是3.12MeV,求反應(yīng)前每個氘核的動能。