问题 计算题

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.

答案

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的摩尔质量,Mu=0.235 kg/mol)

问答题
单项选择题