Question

(经典回放)在其他能源中，核能具有能量密度大、地区适应性强的优势．在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能．

(1)核反应方程＋→＋＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为_________，a＝_________．以m_U、m_Ba、m_Kr分别表示、、核的质量，m_n、m_P分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中的传播速度，则在上述核反应过程中放出的核能ΔE＝_________．

(2)有一座发电能力为P＝1.00×10⁶ kW的核电站，核能转化为电能的效率η＝40％．假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能ΔE＝2.78×10^－11 J，核质量m_U＝390×10^－27 kg，求每年(1年＝3.15×10⁷ s)消耗的的质量．

Answer 1

答案：
解析：

解析：根据质量数守恒和电荷数守恒书写核反应方程．计算质量亏损，再用质能方程计算核反应过程中放出的核能． 　　(1)　3　(mU－mBa－mKr－2mn)c2 　　(2)反应堆每年提供的核能E总＝ 　　其中T表示1年的时间 　　以M表示每年消耗的的质量，得M∶mU＝E总∶ΔE 　　解得：M＝ 　　代入数据得M＝1.10×103 kg．