2017-2018学年鲁科版选3-5核裂变 核聚变  第1课时 作业
2017-2018学年鲁科版选3-5核裂变  核聚变  第1课时  作业第3页

解析:使用浓缩铀是为了使裂变更容易发生;通过改变镉棒插入的深度来改变中子数,从而控制反应速度;石墨起到使中子减速的作用.

答案:C

10.U吸收一个慢中子后,分裂成Xe和Sr,还放出(  )

A.1个α粒子 B.3个中子

C.10个中子 D.10个质子

解析:设所放出的粒子的质量数为x,电荷数为y,由于核反应过程中质量数和电荷数都守恒,所以:235+1=136+90+x,92=54+38+y,解得:x=10、y=0,由此可判断核反应放出的一定是中子,且个数为10.

答案:C

11.已知铀核U)裂变生成钡Ba)和氪Kr),Ba、Kr以及中子的质量分别是235.043 9 u、143.913 9 u、88.897 3 u和1.008 7 u。我国秦山核电站一期工程的功率为30×104 kW,假如U能够完全发生裂变,其中有一半核能转化为电能。则核电站一年要消耗多少U?(已知1 u=1.66×10-27 kg)

解析:核裂变方程为BaKr+n。

  则一个U裂变释放出来的核能ΔE=(235.043 9 u-143.913 9 u-88.897 3 u-2×1.008 7 u)×c2=0.215 3×1.66×10-27×(3×108)2 J=3.21×10-11 J

  每年核电站产生的总能量E=Pt=30×107×365×24×3 600 J=9.461×1015 J

  所以每年消耗的铀核个数为

  N=个=5.894×1026个

  因此每年需要铀的总质量为

  m=·mmol=×235×10-3 kg

  =231.1 kg。

答案:231.1 kg

12.现有的核电站比较广泛采用的核反应之一是 _92^235U+ _0^1n→ _60^143Nd+Zr+3_0^1n+8_("-" 1)^(" " 0)e+¯γ

  (1)核反应方程中的¯γ是中微子,它不带电,质量数为零,试确定生成物锆(Zr)的电荷数与质量数;

  (2)已知铀(U)核的质量为235.049 3 u,中子的质量为1.008 7 u,钕(Nd)核质量为142.909 8 u,锆核质量为89.904 7 u;又知1 u=1.660 6×10-27 kg,试计算1 kg铀235大约能产生多少能量。

解析:(1)锆的电荷数Z=92-60+8=40,质量数A=236-146=90;核反应方程中应用符号 _40^90Zr表示。

  (2)1 kg铀235的铀核个数为N=(1" " 000)/235×6.02×1023≈2.56×1024。

  不考虑核反应中生成的电子质量,一个铀核反应发生的质量亏损为Δm=0.217 4 u。

  1 kg铀235完全裂变产生的能量约为

  ΔE=8.32×1013 J。

答案:(1)40 90 (2)8.32×1013 J

13.(2020年以前我国将新增投产2300万千瓦的核电站,核电站与火电站相比较,其优势在于 (  )

A.核燃料释放的能量远大于相等质量的煤放出的能量

B.就可采储量来说,地球上核燃料资源远大于煤炭

C.在经济效益方面核电与火电不相上下