Question

7．2011年3月11日，日本东海岸发生9.0级地震，地震引发的海啸推毁了日本福岛第一核电站的冷却系统，最终导致福岛第一核电站的6座核反应堆不同程度损坏，向空中泄漏大量碘131和铯137等放射性物质，引起人们对核能利用的恐慌．核反应堆的工作原理主要是用到铀核的裂变，在某次核反应中，一个中子轰击铀核（${\;}_{92}^{235}$U）可裂变生成钡（${\;}_{56}^{141}$Ba）和氪（${\;}_{36}^{92}$Kr）．已知${\;}_{92}^{235}$U、${\;}_{56}^{141}$Ba、${\;}_{36}^{92}$Kr和中子的质量分别是235.0439u、140.913u、91.8973u和1.0087u，则铀核的裂变反应方程为${\;}_{92}^{235}U{+}_{0}^{1}n$→${\;}_{56}^{141}Ba{+}_{36}^{92}Kr+{3}_{0}^{1}n$；一个${\;}_{92}^{235}$U裂变时放出的能量为3.2×10^-11J．（1u相当于931.5MeV的能量）

Answer 1

分析 根据电荷数守恒、质量数守恒写出裂变反应方程，根据爱因斯坦质能方程求出释放的能量．

解答 解：核反应方程为：${\;}_{92}^{235}U{+}_{0}^{1}n$→${\;}_{56}^{141}Ba{+}_{36}^{92}Kr+{3}_{0}^{1}n$，
1eV=1.6×10^-19J，
根据爱因斯坦质能方程得，△E=△mc²，解得△E=（235.0439-140.913-91.8973-2×1.0087）×931.5MeV=3.2×10^-11J．
故答案为：${\;}_{92}^{235}U{+}_{0}^{1}n$→${\;}_{56}^{141}Ba{+}_{36}^{92}Kr+{3}_{0}^{1}n$，3.2×10^-11J

点评 解决本题的关键知道在核反应过程中，电荷数守恒、质量数守恒，掌握爱因斯坦质能方程，并能灵活运用．