第3节核反应和核能1．(多选)(2015·广东高考)科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：X＋Y→He＋H＋4.9MeV和H＋H→He＋X＋17.6MeV，下列表述正确的有()A．X是中子B．Y的质子数是3，中子数是6C．两个核反应都没有质量亏损D．氘和氚的核反应是核聚变反应AD核反应方程遵守核电荷数守恒和质量数守恒，则由H＋H→He＋X＋17.6MeV知X为n，由X＋Y→He＋H＋4.9MeV知Y为Li，其中Y的质子数是3，中子数也是3，选项A正确、选项B错误；两个核反应都释放出核能，故都有质量亏损，选项C错误；X＋Y→He＋H＋4.9MeV是原子核的人工转变，H＋H→He＋n＋17.6MeV为轻核聚变，选项D正确．2．(多选)(2017·襄阳模拟)下列说法正确的是()【导学号：96622230】A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B．用加热、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为该束光的波长太短D．铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中，要经过7次α衰变和4次β衰变BD太阳辐射的能量主要来自于太阳内部的核聚变，选项A错误；加热、加压或改变化学状态均不影响元素的半衰期，选项B正确；一束光照射到金属上，不能发生光电效应，是由于该光的频率小，即光的波长太长，选项C错误；根据质量数和电荷数守恒可知U→Pb＋7He＋4e，选项D正确．3．(2015·福建高考)下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是()A．γ射线是高速运动的电子流B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.Bi的半衰期是5天，100克Bi经过10天后还剩下50克Bβ射线是高速电子流，而γ射线是一种电磁波，选项A错误；氢原子辐射光子后，绕核运动的电子距核更近，动能增大，选项B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳内部轻核的聚变，选项C错误；10天为两个半衰期，剩余的Bi为100×g＝100×2g＝25g，选项D错误．4．(2016·全国甲卷)在下列描述核过程的方程中，属于α衰变的是________，属于β衰变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是________．(填正确答案标号)A.6C→7N＋eB.P→S＋eC.U→Th＋HeD.7N＋He→8O＋HE.U＋n→Xe＋Sr＋2nF.H＋H→He＋n【解析】α衰变是一种元素衰变成另一种元素过程中释放出α粒子的现象，选项C为α衰变；β衰变为衰变过程中释放出β粒子的现象，选项A、B均为β衰变；重核裂变是质量较大的核变成质量较小的核的过程，选项E是常见的一种裂变；聚变是两个较轻的核聚合成质量较大的核的过程，选项F是典型的核聚变过程．【答案】CABEF5．某些建筑材料可产生放射性气体——氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康．原来静止的氡核(Rn)发生一次α衰变生成新核钋(Po)，并放出一个能量为E0＝0.09MeV的光子．已知放出的α粒子动能为Eα＝5.55MeV；忽略放出光子的动量，但考虑其能量；1u＝931.5MeV/c2.(1)写出衰变的核反应方程；(2)衰变过程中总的质量亏损为多少？(保留三位有效数字)【解析】(1)衰变方程为：Rn→Po＋He＋γ.(2)忽略放出光子的动量，根据动量守恒定律，0＝pα＋pPo即新核钋(Po)的动量与α粒子的动量大小相等，又Ek＝，可求出新核钋(Po)的动能为EPo＝Eα，由题意，质量亏损对应的能量以光子的能量和新核、α粒子动能形式出现，衰变时释放出的总能量为ΔE＝Eα＋EPo＋E0＝Δmc2故衰变过程中总的质量亏损是Δm＝0.00616u.【答案】(1)Rn→Po＋He＋γ(2)0.00616u
