Question

(經(jīng)典回放)在其他能源中，核能具有能量密度大、地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)．在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能．核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能．

(1)核反應(yīng)方程＋→＋＋aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個(gè)數(shù)，則X為_(kāi)________，a＝_________．以m_U、m_Ba、m_Kr分別表示、、核的質(zhì)量，m_n、m_P分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中的傳播速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能ΔE＝_________．

(2)有一座發(fā)電能力為P＝1.00×10⁶ kW的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率η＝40％．假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程放出的核能ΔE＝2.78×10^－11 J，核質(zhì)量m_U＝390×10^－27 kg，求每年(1年＝3.15×10⁷ s)消耗的的質(zhì)量．

Answer 1

答案：
解析：

解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程．計(jì)算質(zhì)量虧損，再用質(zhì)能方程計(jì)算核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能． 　　(1)　3　(mU－mBa－mKr－2mn)c2 　　(2)反應(yīng)堆每年提供的核能E總＝ 　　其中T表示1年的時(shí)間 　　以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得M∶mU＝E總∶ΔE 　　解得：M＝ 　　代入數(shù)據(jù)得M＝1.10×103 kg．