题目内容
在所有能源中,核能具有能量密度大,地区适应性强的优势,在核电站中,核反应堆释放的核能被转化为电能.核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能.(1)核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种,为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为___________,a=__________.以mU、mBa、mKr分别表示、、核的质量,mn、mp分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的速度,则在上述核反应过程中放出的核能ΔE=_____________.
(2)有一座发电能力为P=1.00×106 kW的核电站,核能转化为电能的效率μ=40%.假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应,已知每次核反应过程放出的核能ΔE=2.78×10-11 J,核的质量mU=390×10
解析:(1)由反应方程可知:X为,a为3,释放的能量为ΔE=(mU-mBa-mKr-2mn)c2.
(2)因电站发电效率为40%,故电站消耗235U的功率为P′==2.5×106 kW,
电站每年消耗235U的能量为W=Pt=2.5×109×3.15×107=7.875×1016 J
每年消耗的235U的质量为M=kg=1
答案:(1) 3 (mU-mBa-mKr-2mn)c2 (2)1 105 kg
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