在所有能源中,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)核反应方程式+++aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种,为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为______________,a=______________.以mU、mBa、mKr分别表示、、核的质量,mn、mp分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的速度,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μ=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=2.78×10-11J,核的质量mU=390×10-27 kg,求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量.
(1) 3 (mU-mBa-mKr-2mn)c2 (2)1 105 kg
【解析】
试题分析:(1)由核反应方程可知:X为,a为3,释放的能量为ΔE=(mU-mBa-mKr-2mn)c2.
(2)因电站发电效率为40%,
故电站消耗U235的功率为P′==2.5×106 kW,
电站每年消耗U235的能量为W=Pt=2.5×109×3.15×107 J=7.875×1016J,
每年消耗的U235的质量为
M==1 105 kg.
考点:核反应方程 质能方程 功率 效率 核能的利用
点评:任何的关于能量的利用都会涉及到效率的问题,关键是正确找出能量之间的转换与守恒,宏观世界应用的知识照样应用于微观世界。
科目:高中物理 来源: 题型:038
在所有能源中,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)核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种,为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为_________,a=_________.以、、分别表示、、核的质量,、,分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的速度,则在上述核反应过程中放出的核能ΔE=_________.
(2)有一座发电能力为的核电站,核能转化为电能的效率μ=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,核的质量,求每年()消耗的的质量.
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科目:高中物理 来源: 题型:
(1)核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种,为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为___________,a=__________.以mU、mBa、mKr分别表示、、核的质量,mn、mp分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的速度,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μ=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,核的质量mU=390×10
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科目:高中物理 来源: 题型:
(1)核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种,为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为_________,a=_________.以mU、mBa、mKr分别表示、、核的质量,mn、mp分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的速度,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μ=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=2.78×10-11J,核的质量mU=390×10
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科目:高中物理 来源:2012年人教版高中物理选修3-5 19.6重核的裂变练习卷(解析版) 题型:计算题
在所有能源中,核能具有能量密度大、区域适应性强的优势。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,释放出大量的核能。
(1)核反应方程U+n →Ba+Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种,则a的值为多少,X表示哪一种核?
(2)上述反应中,分别用mU、mB、mK表示U、Ba、Kr的质量,用mn和mp表示中子和质子的质量,则该反应过程中释放的核能为多少?
(3)有一座核能发电站,发电能力P=1×106kW,核能转化为电能的效率η=40%,设反应堆中发生的裂变反应全是(1)中的核反应,已知每次核反应过程中放出的核能E1=2.78×10-11J,铀核的质量mU=3.9×10-25kg,求每年(365天)需要消耗的铀的质量。
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