Question

鈾核裂變生成鋇和氪已知以及中子的質量分別是235. 043 9 u、140. 913 9 u、91. 897 3 u和1.008 7 u.    
(1)試寫出鈾核裂變反應方程,并計算一個核裂變時放出的核能．   
(2)我國秦山核電站的功率為30萬千瓦,假如全部都能夠發生這樣的裂變,釋放核能的1. 2%可轉化為電能,試由此估算該核電站一年要消耗多少.

Answer 1

解:(1)核反應方程：    
核反應中的質量虧損為△m= 235. 043 9u-140. 913 9 u- 91. 897 3 u-2×1. 008 7u=0. 215 3 u
根據質能方程可知每一個裂變所釋放的能量為：    
△E=△mc²=0. 215 3×931.5×10⁶×1.6×10^-19 J=3.21×10^-11_J  
 (2)核電站一年產生的電能為E=Pt=3×10⁸×365×24×3600J=9.46×10¹⁵ J
每摩爾全部裂變所釋放的能量為:E₁=N_A·△E
所以每年消耗的的質量為：
10³ kg
（式中M_u為的摩爾質量,M_u=0.235 kg/mol）