Question

U受中子轟擊時會發生裂變,產生Ba和Kr,同時放出200 MeV的能量.現要建設發電能力是50×10⁴ kW的核電站,用鈾235作為原子鍋爐的燃料.假設核裂變釋放的能量全部用來發電,那么一天需要純鈾235的質量為多少?(阿伏加德羅常數取6.02×10²³ mol-1)

Answer 1

0.527 kg

解析:

鈾235釋放的能量等于一天發電的電能.計算出50×10⁴ kW的電站一天發出的電能,也就是一天所需的鈾235釋放的核能,進而求得鈾235的質量.

解:先根據發電功率計算出每天應發電能的總量為:

E=24×3.6×10³×P=4.32×10¹³ J

要得到這么多能量需要裂變的鈾原子數目為:n==1.35×10²⁴

則對應的質量為m=·μ=×235×10^-3 kg=0.527 kg.