Question

【題目】假設(shè)某航空母艦的動力來自核反應(yīng)堆，其中主要的核反應(yīng)方程式是＋→＋( ).

（1）在括號內(nèi)填寫前的系數(shù)；

（2）用m1、m2、m3分別表示、、核的質(zhì)量，m表示中子的質(zhì)量，則上述反應(yīng)過程中一個鈾235核發(fā)生裂變產(chǎn)生的核能ΔE是多少？

（3）假設(shè)核反應(yīng)堆的功率P＝6.0×105 kW，若一個鈾235核裂變產(chǎn)生的能量為2.8×10－11 J，則該航空母艦在海上航行一個月需要消耗多少kg鈾235？(鈾235的摩爾質(zhì)量M＝0.235 kg/mol，一個月約為t＝2.6×106 s，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023 mol－1，計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】（1）3（2）(m1－m2－m3－2m)c2（3）22 kg

【解析】(1)由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，產(chǎn)生的中子數(shù)為3；

(2)由題意知，質(zhì)量虧損為△m=m1-m2-m3-2m，由質(zhì)能方程可知，釋放的核能為：

(3)一個月內(nèi)核反應(yīng)產(chǎn)生的總能量為：E=Pt

同時

所以

解得：