Question

(經典回放)在其他能源中，核能具有能量密度大、地區適應性強的優勢．在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能．核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發生裂變反應，釋放出大量核能．

(1)核反應方程＋→＋＋aX是反應堆中發生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個數，則X為_________，a＝_________．以m_U、m_Ba、m_Kr分別表示、、核的質量，m_n、m_P分別表示中子、質子的質量，c為光在真空中的傳播速度，則在上述核反應過程中放出的核能ΔE＝_________．

(2)有一座發電能力為P＝1.00×10⁶ kW的核電站，核能轉化為電能的效率η＝40％．假定反應堆中發生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程放出的核能ΔE＝2.78×10^－11 J，核質量m_U＝390×10^－27 kg，求每年(1年＝3.15×10⁷ s)消耗的的質量．

Answer 1

答案：
解析：

解析：根據質量數守恒和電荷數守恒書寫核反應方程．計算質量虧損，再用質能方程計算核反應過程中放出的核能． 　　(1)　3　(mU－mBa－mKr－2mn)c2 　　(2)反應堆每年提供的核能E總＝ 　　其中T表示1年的時間 　　以M表示每年消耗的的質量，得M∶mU＝E總∶ΔE 　　解得：M＝ 　　代入數據得M＝1.10×103 kg．