受中子轟擊時(shí)會發(fā)生裂變,產(chǎn)生和,同時(shí)放出200 MeV的能量.現(xiàn)要建設(shè)發(fā)電功率是5×105 kW的核電站,由鈾235作為原子鍋爐的燃料.假設(shè)核裂變釋放的能量全部被用來發(fā)電,那么一天需純鈾235的質(zhì)量為多大?(阿伏加德羅常數(shù)6.02×1023個(gè)/mol)
0.527 kg
【解析】
試題分析:鈾235釋放的能量等于一天發(fā)電的電能,計(jì)算出發(fā)電功率為5×105 kW的發(fā)電站一天發(fā)出的電能,也就是一天所需要的235釋放的核能,進(jìn)而求得鈾235的質(zhì)量.先根據(jù)發(fā)電功率計(jì)算出每天應(yīng)發(fā)電能的總量為E=24×3.6×103×5×105×103=4.32×1013 J,
要得到這么多能量需要裂變的鈾原子數(shù)目為n==1.35×1024個(gè),
則對應(yīng)的質(zhì)量為m=×235×10-3 kg=0.527 kg
考點(diǎn):原子核反應(yīng) 裂變 核能的利用
點(diǎn)評:本題解題關(guān)鍵是熟練掌握并正確理解重核的裂變。當(dāng)鈾原子核在裂變時(shí),產(chǎn)生大量的熱,并且同時(shí)放出2-3個(gè)中子,產(chǎn)生的中子繼續(xù)轟擊分裂后的鈾核,如此下去,越來越多的鈾核同時(shí)裂變,將產(chǎn)生越來越劇烈的反應(yīng),我們把反應(yīng)叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng).核電站是利用原子核的裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生的能量發(fā)電,它的核心是反應(yīng)堆。
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