题目内容
【题目】假设某航空母舰的动力来自核反应堆,其中主要的核反应方程式是
+
→
+( )
.
(1)在括号内填写
前的系数;
(2)用m1、m2、m3分别表示
、
、
核的质量,m表示中子的质量,则上述反应过程中一个铀235核发生裂变产生的核能ΔE是多少?
(3)假设核反应堆的功率P=6.0×105 kW,若一个铀235核裂变产生的能量为2.8×10-11 J,则该航空母舰在海上航行一个月需要消耗多少kg铀235?(铀235的摩尔质量M=0.235 kg/mol,一个月约为t=2.6×106 s,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1,计算结果保留两位有效数字)
【答案】(1)3(2)(m1-m2-m3-2m)c2(3)22 kg
【解析】(1)由质量数与核电荷数守恒可知,产生的中子数为3;
(2)由题意知,质量亏损为△m=m1-m2-m3-2m,由质能方程可知,释放的核能为:
![]()
(3)一个月内核反应产生的总能量为:E=Pt
同时![]()
所以
解得:![]()
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