Question

13．某核电站，一天要消耗0.53kg${\;}_{92}^{235}$∪．设每个铀核裂变时放出200MeV的能量，核电站的效率为20%．求这座核电站的发电功率．（lMeV=1×10⁶eV）

Answer 1

分析 求出0.53kg铀的物质的量，然后求出铀原子的个数，再求出铀裂变释放的能量，从而即可求解．

解答 解：0.53kg铀235含有的铀原子个数：N=nN_A=$\frac{m}{M}$N_A=$\frac{0.53×1{0}^{3}}{235}$×6.02×10²³=1.36×10²⁴个；
每个铀核裂变时放出200MeV的能量，那么0.53kg铀235裂变后释放的能量：E=1.36×10²⁴×200×10⁶×1.6××10^-19=4.35×10¹³J；
因核电站的效率为20%，因此核电站一天的发电量W=20%×4.35×10¹³J=8.7×10¹²J；
依据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{8.7×1{0}^{12}}{24×3600}$W=1×10⁸W．
答：这座核电站的发电功率1×10⁸W．

点评 本题考查了求铀原子的个数、铀裂变释放的能量等问题，求出铀物质的量、知道一个铀原子裂变释放的能量是解题的前提；解题时要注意单位换算．