Question

 據(jù)悉，中國(guó)第三代核電自主化依托項(xiàng)目——山東海陽(yáng)核電站兩臺(tái)機(jī)組，已于2008年春季正式開(kāi)工，在全世界引起了轟動(dòng)。核能與在其他能源相比具有能量大、地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。

   （1）核反應(yīng)方程式U+n→Ba+Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個(gè)數(shù)，則X為_(kāi)_______，a=________。以m_u、m_Ba、m_Kr分別表示U、Ba、Kr核的質(zhì)量，m_n 、m_p分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為真空中的光速，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能ΔE=__________________。

   （2）已知U有一種同位素，比U核多3個(gè)中子。某時(shí)刻，有一個(gè)這樣的同位素核由靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)生衰變時(shí)放出的粒子的速度大小為v₀，試求衰變后的殘核初速度多大？

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

【答案】

 解析：

   （1）根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可以確定，X為中子，a=3。由愛(ài)因斯坦的質(zhì)能聯(lián)系方程可得，核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能ΔE=（m_u-m_Ba-m_Kr-2m_n）c²    （4分）

   （2）比U核多3個(gè)中子的同位素核是U。U核發(fā)生衰變，殘核的質(zhì)量數(shù)為234。設(shè)粒子質(zhì)量為4m，則殘核質(zhì)量為234m，由動(dòng)量守恒定律得

    （2分）

解得殘核的速度為：     （2分）