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1、简答题 铀核裂变有多种形式,其中一种的核反应方程是
U+n-→Ba+Kr+3n.
(1)试计算一个铀235原子核裂变后释放的能量.(U、Ba、Kr、n的质量分别为235.0439u、140.9139u、91.8973u、1.0087u,1u相当于931MeV)
(2)1kg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2.94×107J/kg)
(3)一座发电能力为P=1.00×106kW的核电站,核能转化为电能的效率为η=40%.假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应,所用铀矿石中铀235的含量为4%,则该核电站一年消耗铀矿石多少吨?
2、计算题 利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电,这就是核电站.核电站消耗的“燃料”很少,但功率却很大,目前,核能发电技术已经成熟,我国已具备了发展核电的基本条件. 已知铀核的质量为235.0439 u,中子质量为1.0087 u,锶(Sr)核的质量为89.9077 u,氙(Xe)核的质量为135.9072 u.1 u=1.66×10-27 kg,浓缩铀中铀235的含量占2%。
(1)核反应堆中的“燃料”是U,完成下面的核反应方程式:U+n→Sr+Xe+10n;
(2)一个铀核发生裂变所释放出的能量是多少?
(3)一座100万千瓦的核电站每年放出的热量是3.2×1016 J。则每年需要多少吨浓缩铀?
3、选择题 质子质量mp,中子质量为mn,它们结合成质量为m的氘核,放出能量应为( )
A.(mp+mn-m)C2
B.(mp+mn)c2
C.mc2
D.(m-mp)c2