铀核裂变生成钡
和氪
已知
以及中子的质量分别是235. 043 9 u、140. 913 9 u、91. 897 3 u和1.008 7 u.
(1)试写出铀核裂变反应方程,并计算一个核裂变时放出的核能.
(2)我国秦山核电站的功率为30万千瓦,假如全部都能够发生这样的裂变,释放核能的1. 2%可转化为电能,试由此估算该核电站一年要消耗多少
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解:(1)核反应方程:
核反应中的质量亏损为△m= 235. 043 9u-140. 913 9 u- 91. 897 3 u-2×1. 008 7u=0. 215 3 u
根据质能方程可知每一个裂变所释放的能量为:
△E=△mc2=0. 215 3×931.5×106×1.6×10-19 J=3.21×10-11J
(2)核电站一年产生的电能为E=Pt=3×108×365×24×3600J=9.46×1015 J
每摩尔全部裂变所释放的能量为:E1=NA·△E
所以每年消耗的的质量为:
103 kg
(式中Mu为的摩尔质量,Mu=0.235 kg/mol)