题目内容
在其他能源中，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
＋n→
＋
＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n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＝1.00×106kW的核电站，核能转化为电能的效率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，已知每次核反应过程放出的核能ΔE＝2.78×10－11J，核的质量mU＝390×10－27kg．求每年(1年＝3.15×107s)消耗的的质量．
解析：
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巧解分析：(1)设待求粒子的电荷数为Z，质量数为M，则由核反应的电荷数守恒和质量数守恒，有 92＋0＝56＋36＋aZ， 235＋1＝141＋92＋aM． 因a不可能为0，故Z＝0，待求粒子不带电；又aM＝3，故待求粒子为中子，即X为n，a＝3． 由核反应的质量亏损和爱因斯坦质能方程可知，核反应过程中放出的核能为 ΔE＝Δm·c2＝(mU－mBa－mKr－2mn)c2． (2)反应堆每年提供的核能为 以M表示每年消耗的 M∶mU＝ 解得 M＝ ＝ ＝1.10×103kg． |
＝
，其中T表示1年的时间．
的质量，得
kg提示：
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命题意图：本题考查学生应用所学知识(核反应方程、核能的计算等)分析、解决实际问题的能力． |
名校课堂系列答案
+n→
+
+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n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
图7
31.大约在 世纪 年代以后，人类利用化石能源（煤炭、石油、天然气）的比重超过了生物能源。造成这种变化的历史条件是： 。
32.据测算，我国工业产品能源、原材料的消耗占企业生产成本的75%左右，如果能降低1个百分点，就能取得100多亿元的效益。我国应采取哪些措施降低能耗？
33.在其他能源中，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
U+n→
Ba+
Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为 ，a= 。以m U、m B a、m K r分别表示
U、
Ba、
Kr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，已知每次核反应过程放出的核能ΔE=2.78×10－11 J，
U核的质量mU=390×10－27 kg。求每年（1年=3.15×107 s）消耗的
U的质量。
34.自然界中的铀和钴都有同位素。
（1）铀主要以三种同位素的形式存在，三种同位素的原子百分含量分别为
U 0.005%、
U 0.72%、
U 99.27%。请列出计算U元素近似原子量的计算式（不必算出具体数值）： 。
（2）放射性同位素60Co能够产生γ射线。高速运动的γ射线作用于DNA，能够产生氢键断裂、碱基替换等效应，从而有可能诱发生物产生 ，使生物体出现可遗传的变异，从而选择和培育出优良品种。此外用γ射线照射过的食品有利于贮藏，这是因为γ射线能 、 。在进行照射生物或食品的操作时，需要注意人体防护。操作完毕后，人体 （可以、不可以）直接触摸射线处理过的材料。
35.中国发展核武器对世界政治军事格局产生了深远影响。请回答。
（1）根据下表资料分析我国核试验的特点。
比较项目 国别 | 首次核试 验年代 | 试验 次数 | 备 注 |
美国 | 1945 | 1032 |
|
苏（俄） | 1949 | 715 |
|
英国 | 1952 | 45 | 不包括1962年以后与美国共同试验之次数 |
法国 | 1960 | 210 |
|
中国 | 1964 | 45 |
|
（2）结合所学知识说明我国核试验的目的。
（3）我国在核武器使用问题上坚持的原则是什么？这一原则所依据的我国外交政策的基本点是什么？
36.我们应如何辩证地看待人类对核资源的利用？
图4
31.大约在 世纪 年代以后，人类利用化石能源（煤炭、石油、天然气）的比重超过了生物能源。造成这种变化的历史条件是： 。
32.据测算，我国工业产品能源、原材料的消耗占企业生产成本的75%左右，如果能降低1个百分点，就能取得100多亿元的效益。我国应采取哪些措施降低能耗？
33.在其他能源中，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
U+n→
Ba+
Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为 ，a = 。以,m U、m B a、m K r分别表示
U、
Ba、
Kr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=1.00×106kW的核电站，核能转化为电能的效率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，已知每次核反应过程放出的核能ΔE=2.78×10－11 J，
U核的质量mU=390×10－27 kg。求每年（1年=3.15×107 s）消耗的
U的质量。
34.自然界中的铀和钴都有同位素。
（1）铀主要以三种同位素的形式存在，三种同位素的原子百分含量分别为
U 0.005%、
U 0.72%、
U 99.275%。请列出计算U元素近似原子量的计算式（不必算出具体数值）： 。
（2）放射性同位素60Co能够产生γ射线。高速运动的γ射线作用于DNA，能够产生氢键断裂、碱基替换等效应，从而有可能诱发生物产生 ，使生物体出现可遗传的变异，从而选择和培育出优良品种。此外用γ射线照射过的食品有利于贮藏，这是因为γ射线能 、 。在进行照射生物或食品的操作时，需要注意人体防护。操作完毕后，人体 （可以、不可以）直接触摸射线处理过的材料。
35.中国发展核武器对世界政治军事格局产生了深远影响。请回答：
（1）根据下表资料分析我国核试验的特点。
比较项目
国 别 | 首次核试验年代 | 试验次数 | 备 注 |
美国 | 1945 | 1032 |
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苏（俄） | 1949 | 715 |
|
英国 | 1952 | 45 | 不包括1962年以后与美国共同试验之次数 |
法国 | 1960 | 210 |
|
中国 | 1964 | 45 |
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（2）结合所学知识说明我国核试验的目的。
（3）我国在核武器使用问题上坚持的原则是什么？这一原则所依据的我国外交政策的基本点是什么？
36.我们应如何辩证地看待人类对核资源的利用？