问题 问答题

92235U受中子轰击时会发生裂变,产生56139Ba和3694Kr,同时放出能量.已知每个铀核裂变释放的平均能量为200MeV.

(1)写出核反应方程;

(2)现在要建设发电功率为5×105 kW的核电站,用235U作核燃料,假设核裂变释放的能量一半转化为电能,那么该核电站一天消耗235U多少千克?(阿伏加德罗常数取6.0×1023mol-1).

答案

(1)由质量数与核电荷数守恒可知,

核反应方程为:

 23592
U+
 10
n→
 139 56
Ba+
 9436
Kr+3
 10
n+200 MeV.

(2)电站一天发出的电能E1=Pt=5×108W×24×3600s,①

设每天消耗

 235  92
U为mkg,核裂变释放的能量为:

E2=

m
M
NA×200×106×1.6×10-19J=
m
235
×6.02×1023×200×106×1.6×10-19J,②

由能量转化得E1=ηE2 ③

由①②③式得m=1.06 kg.

答:(1)核反应方程是

 23592
U+
 10
n→
 139 56
Ba+
 9436
Kr+3
 10
n+200 MeV.

(2)该核电站一天消耗235U1.06kg.

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多项选择题