Question

受中子轟擊時會發(fā)生裂變，產(chǎn)生和，同時放出200 MeV的能量.現(xiàn)要建設發(fā)電功率是5×10⁵ kW的核電站，由鈾235作為原子鍋爐的燃料.假設核裂變釋放的能量全部被用來發(fā)電，那么一天需純鈾235的質(zhì)量為多大？（阿伏加德羅常數(shù)6.02×10²³個/mol）

 

Answer 1

【答案】

0.527 kg

【解析】

試題分析：鈾235釋放的能量等于一天發(fā)電的電能，計算出發(fā)電功率為5×10⁵ kW的發(fā)電站一天發(fā)出的電能，也就是一天所需要的235釋放的核能，進而求得鈾235的質(zhì)量.先根據(jù)發(fā)電功率計算出每天應發(fā)電能的總量為E=24×3.6×10³×5×10⁵×10³=4.32×10¹³ J,

要得到這么多能量需要裂變的鈾原子數(shù)目為n==1.35×10²⁴個，

則對應的質(zhì)量為m=×235×10^-3 kg=0.527 kg

考點：原子核反應 裂變 核能的利用

點評：本題解題關鍵是熟練掌握并正確理解重核的裂變。當鈾原子核在裂變時，產(chǎn)生大量的熱，并且同時放出2-3個中子，產(chǎn)生的中子繼續(xù)轟擊分裂后的鈾核，如此下去，越來越多的鈾核同時裂變，將產(chǎn)生越來越劇烈的反應，我們把反應叫做鏈式反應．核電站是利用原子核的裂變的鏈式反應產(chǎn)生的能量發(fā)電，它的核心是反應堆。