Question

利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站.核电站消耗的“燃料”很少，但功率却很大.目前，我国核能发电技术已经成熟，已经具备了发展核电的基本条件.

（1）核反应堆中的“燃料”是U，完成下面的核反应方程式

U＋n→Sr＋Xe＋10n

（2）一座100万千瓦的核电站，每年需要多少千克浓缩铀？已知铀核的质量为235.0439 u，氙（Xe）的质量为135.9072 u，锶（Sr）的质量为89.9077 u，中子质量为1.0087 u，1 u＝1.66×10^－27 kg，浓缩铀中铀235的含量占2%.

Answer 1

解析：（1）U＋n→Sr＋Xe＋10n.

（2）核电站每年放出的热量：

Q＝P·t＝1.0×10⁹×3.6×10³×24×365 J＝3.2×10¹⁶ J.

一个U裂变放出的能量：

E＝Δm·c²

＝（235.0439－89.9077－135.9072－9×1.0087）×1.66×10^－27×（3×10⁸）² J

＝2.3×10^－11 J

需要浓缩铀：

m＝·m_U

＝kg

＝2.7×10³ kg.

答案：（1）38  136

（2）2.7×10³ kg