与质量数．

　　(2)已知铀(U)核质量为235.043 9 u，中子质量为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大约能产生的能量是多少？

　　[思路点拨] 关键是计算裂变前后的质量亏损．

　　[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Zr表示．

　　(2)1 kg铀235的铀核数为n＝×6.02×1023≈2.56×1024个．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＝mU＋mn－mNd－mZr－3mn＝0.212 u．因此1 kg铀235完全裂变产生的能量约为E＝n·Δm×931.5 MeV＝2.56×1024×0.212×931.5 MeV≈5.06×1026 MeV.

　　[答案]　(1)40　90　(2)5.06×1026 MeV

　　【通关练习】

　　1．铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法中正确的是(　　)

　　A．铀块的质量是重要因素，与体积无关

　　B．为了使裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的中子

　　C．若铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生

　　D．能否发生链式反应与铀块的质量无关

　　解析：选C．要使铀核裂变产生链式反应，铀块的体积必须大于临界体积，但铀块的质量无论怎样，只要组成铀块的体积小于临界体积，则不会发生链式反应，裂变反应中产生的中子为快中子，这些快中子不能直接引发新的裂变．如果铀块的质量大，则其体积大，若超过临界体积则发生链式反应，由此知A、B、D错误，C正确．

　　2．2011年3月11日，日本发生了9.0级地震后爆发海啸，导致福岛核电站核泄露，核安全问题引起世界关注．福岛核电站属于轻水反应堆，即反应堆使用普通水作为减速剂，使快中子减速变成慢中子，便于被U俘获，发生可控制核裂变的链式反应．

　　(1)若铀核U俘获一个慢中子，发生核裂变后产生了Xe和Sr，试写出核裂变方程；

　　(2)若快中子的减速过程可视为快中子与普通水中的H核发生对心正碰后减速，碰撞过程可简化为弹性碰撞．假定碰撞前H核静止，快中子速度为v0＝3.2×107 m/s.求碰撞后中子的速度．(已知中子质量mn为氢核质量mH的1.16倍)

解析：(1)U＋n→Xe＋Sr＋3n.