Question

2011年3月，日本发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成了很大的破坏，如图所示．
（1）核电站是利用核能来发电的，其能量是原子核发生了核

裂变

（选填“裂变”或“聚变”）产生的；
（2）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×10⁶ t的煤炭．6×10⁶ t的煤炭完全燃烧放出的热量是

1.8×10¹⁷

J（煤炭的热值为3×10⁷J/kg）．这些热量如果有42%被水吸收，则可以使质量

3.6×10⁸

吨的水温度升高50℃．

Answer 1

分析：（1）核电站是利用可控的核裂变来进行工作的；
（2）根据公式Q=mq可求出煤炭放出的热量．再根据能吸收的比例可直接计算吸收的热量，最后利用吸热公式的变形可求出水的质量．

解答：解：（1）核电站利用了可控的核裂变来工作；
（2）煤炭放出的热量：Q_放=mq=6×10⁶×10³kg×3×10⁷J/kg=1.8×10¹⁷，
水吸收的热量：Q_吸=Q_放×42%=1.8×10¹⁷J×42%=7.56×10¹⁶J，
水的质量：m=

Q吸

ct

=

7.56×1016J

4.2×103J/(kg?℃)×50℃

=3.6×10¹¹kg=3.6×10⁸t．
故答案为：（1）裂变；（2）1.8×10¹⁷；3.6×10⁸．

点评：（1）核电站利用核裂变来工作是我们应该了解的；
（2）考查了热量公式Q=mq和吸热公式Q_吸=cm△t的运用，这是热学中最常用的两个公式．