C.裂变、核燃料为氘 D.聚变、核燃料为氘
答案:A
综合·应用
6.(2006天津理综)一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为+→X++2,则下列叙述正确的是( )
A.X原子核中含有86个中子
B.X原子核中含有141个核子
C.因为裂变时释放能量,根据E=2mc2,所以裂变后的总质量数增加
D.因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以生成物的总质量数减少
解析:核反应方程必须遵循电荷数和质量数守恒,则该核反应方程为:+→++2,则X原子核中有140个核子,有140-54=86个中子,所以选项A正确,选项B错误.因为裂变时放出能量,由爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2,一定有质量的减少,而原子核反应中的质量数仍守恒,所以选项C、D均错误.
答案:A
7.(经典回放)在其他能源中,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+→++aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种,n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为光在真空中的传播速度,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η=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, 核质量mU=390×10-27 kg,求每年(1年=3.15×107 s)消耗的的质量.
解析:根据质量数守恒和电荷数守恒书写核反应方程.计算质量亏损,再用质能方程计算核反应过程中放出的核能.
(1) 3 (mU-mBa-mKr-2mn)c2
(2)反应堆每年提供的核能E总=
其中T表示1年的时间
以M表示每年消耗的的质量,得M∶mU=E总∶ΔE
解得:M=