核反应的“守恒规律”与“核能计算”问题—’08 备考综合热身辅导系列山东平原一中 魏德田 253100 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。我们则把系统释放或吸收的这种能量，叫做核能。从而，核反应即可分为质量亏损、释放核能和质量增加、吸收核能等两大类型。其中，又以研究发生质量亏损和释放核能的一类核反应为教学重点。进而，此类核反应又可分为衰变、嬗变、裂变和聚变等四种。因此，在本文中亦基本遵循这一原则，初步探讨一下此类问题的解题规律。 一、破解依据 欲解决核反应中有关“守恒规律”与“核能的计算”问题，试归纳以下几条“依据”：㈠五个守恒：⑴质量数守恒；⑵质子数（或核电荷数）守恒；⑶质量守恒（“亏损质量”与释放或吸收的“核能”相当）；⑷能量守恒。⑸对衰变、嬗变等过程，间或应用动量守恒。 ㈡两个方程：⑴ 质能方程：，m 指运动质量。⑵核能：㈢一个半衰期（τ）：反映衰变的速度。⑴ 剩余核数：；⑵剩余质量：。㈣核能的计算：⑴或——质能关系。其中， 分别为诸反应物、生成物的静止质量，为反应物、生成物的静止质量之差，亦即核反应的质量亏损。若则为释放核能的情形；若则为吸收核能的情形。⑵ 若不计光子辐射的能量时，则有，即核能（动能）的增加等于 “系统能量”的减少；反之亦反之。㈤核力及其做功问题：⑴ 核力的性质：⑴是引力，与核子（质子、中子等）是否带电无关；⑵短程力，作用距离小于；（由于核子距离为，因而核力只存在于相邻的核子之间，距离稍远则迅速减为零。）⑶强相互作用。⑵ 核力的功等于核能的变化。若核力做正功，则系统能量减少，故向系统外放出核能（动能、光能等）；核力做负功，系统从外界吸收核能，故系统能量增加。 二、解题示例[例题 1]（’07 上海）U 衰变为 Rn 要经过 m 次衰变和 n 次衰变，则 m，n 分别为（ ）A．2，4 B．4，2 C．4，6 D．16，6用心 爱心 专心 115 号编辑[解析]由应用“依据”㈠⑴、⑵（质量数、质子数守恒）可得，，其中，因而由以下方程组即可求出因此，本题答案为：B。[例题 2]（’06 天津）一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为，则下列叙述正确的是（ ）A. X 原子核中含有 86 个中子B. X 原子核中含有 141 个核子C. 因为裂变时释放能量，根...
