2017-2018学年沪科版选修3-5 5.2 裂变及其应用 作业
2017-2018学年沪科版选修3-5 5.2 裂变及其应用 作业第3页

  A.U原子核中有92个质子,143个中子

  B.U的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核,反应方程为U+n―→Xe+Sr+2n

  C.U是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度半衰期缩短

  D.一个U裂变能放出200 MeV的能量,合3.2×10-11 J

  【解析】由U的质量数和电荷数关系易知A正确;由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知B正确;半衰期不受外界因素干扰,故C错误;因为200 MeV=200×106×1.6×10-19 J=3.2×10-11 J,所以D正确.【答案】ABD

  7.下面是铀核裂变反应中的一个:U+n―→Xe+Sr+10n.已知铀235的质量为235.043 9 u,中子的质量为1.008 7 u,锶90的质量为89.907 7 u,氙136的质量为135.907 2 u,则此核反应中质量亏损Δm=________u,释放的核能ΔE=________MeV.

  【解析】质量亏损Δm=235.0439 u+1.0087 u-135.9072 u-89.9077 u-10×1.0087 u=0.1507 u

  由ΔE=Δmc2可求得释放的核能ΔE=0.1507 uc2=0.1507×931.5 MeV=140.3771 MeV.

  【答案】0.1507140.3771

  8.落在日本广岛上的原子弹,相当于2万吨TNT炸药放出的能量.原子弹放出的能量约8.4×1013 J,试问有多少个U原子核进行分裂?该原子弹中含U的质量最小限度为多少千克?(一个U原子核分裂时所产生的能量约为200 MeV)

  【解析】一个U原子核分裂时所产生的能量约为200 MeV=200×106 eV=2.0×108×1.6×10-19 J=3.2×10-11 J.

设共有n个U核发生裂变:n=个≈2.6×1024个,铀的质量