1、填空题 二战末期,美国在日本广岛投下的原子弹相当于2万吨TNT炸药爆炸时释放的能量,已知1kgTNT炸药爆炸时释放的能量是4.2×106J,则该原子弹含有纯铀235______kg(1个铀235原子核裂变时放出200MeV能量,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023个/mol).
2、计算题 铀核裂变的许多可能的核反应中的一个是。
(1)试计算一个铀235原子核裂变后释放的能(、、、的质量分别为235.043 9 u、140.913 9 u、91.897 3 u、1.008 7 u);
(2)1 kg铀235原子核发生上述裂变时能放出多少核能?它相当于燃烧多少煤释放的能量?(煤的热值为2.94×107 J/kg)
3、计算题 天文学家测得银河系中氦的含量约为25%。有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的。
(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核聚变成氦核同时放出2个正电子和2个中微子,请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量。
(2)研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J(即P=1×1037 J/s)。现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字)。
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断。
(可能用到的数据:银河系质量约为M=3×1041kg,原子质量单位1 u=1.66×10-27 kg,1 u相当于1.5×10-10 J的能量,电子质量me=0.000 5 u,氦核质量mα=4.002 6 u,氢核质量mp=1.007 8 u,中微子ve质量为零.)
4、选择题 下列说法正确的是( )
A.太阳与许多恒星内部都在进行着剧烈的裂变反应
B.太阳与许多恒星内部都在进行着剧烈的热核反应
C.核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度
D.一个中子和一个质子结合成氘核,并释放出核能,表明此过程中出现了质量亏损
5、选择题 要使氘核聚变,必须使氘核之间的距离接近到,也就是接近到核力能够发生作用的范围.物质温度很高时,氘原子将变为等离子体,等离子体的分子平均动能为,叫玻耳兹曼常数,T为热力学温度.两个氘核之间的电势能,式中k为静电力常量,r为电荷之间的距离,则氘核聚变的温度至少为
A.
B.
C.
D.