Question

8．（1）在核反應(yīng)堆中，鈾核吸收中子會(huì)發(fā)生裂變，裂變的產(chǎn)物是多樣的，所生成的核往往還會(huì)衰變，其中一個(gè)衰變過(guò)程可表述為${\;}_{53}^{131}$I→${\;}_{54}^{131}$Xe+${\;}_{-1}^{0}e$+△E，式中空格應(yīng)為何種粒子？
（2）${\;}_{53}^{131}$I的半衰期為8天，開(kāi)始時(shí)核廢料中有N₀個(gè)₅₃¹³¹I核，經(jīng)過(guò)16天，還有$\frac{{N}_{0}}{4}$個(gè)${\;}_{53}^{131}$I核．
（3）核電站的固體廢料放射性比較強(qiáng)，要在核電站內(nèi)的專(zhuān)用廢物庫(kù)放置5年，且在放置的初始階段要對(duì)固體廢料進(jìn)行冷卻處理．簡(jiǎn)述需要進(jìn)行冷卻處理的理由．

Answer 1

分析 正確解答本題需要掌握：放射性污染的防護(hù)；質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒在核反應(yīng)方程中的應(yīng)用；質(zhì)能方程的應(yīng)用．

解答 解：（1）據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，放射性碘（¹³¹I）發(fā)生的衰變后質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)增加1，所以是β衰變，方程為：${\;}_{53}^{131}$I→${\;}_{54}^{131}$Xe+${\;}_{-1}^{0}e$+△E，式中空格應(yīng)為電子；
（2））${\;}_{53}^{131}$I的半衰期為8天，經(jīng)過(guò)16天，即經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期，還有$（\frac{1}{2}）^{2}=\frac{1}{4}$沒(méi)有發(fā)生衰變．即還有$\frac{{N}_{0}}{4}$個(gè)${\;}_{53}^{131}$I核．
同時(shí)要注意N₀需足夠大．
（3）核電站的固體廢料放射性比較強(qiáng)，能放出γ射線(xiàn)，放出巨大能量．且剛開(kāi)始放射性比較強(qiáng)，釋放出的能量比較大，溫度升高快，必須在初始階段對(duì)核固體廢料進(jìn)行冷卻處理．
故答案為：（1）_-1⁰e，電子；
（2）$\frac{1}{4}$N₀；
（3）核電站的固體廢料放射性比較強(qiáng)，能放出γ射線(xiàn)，放出巨大能量．且剛開(kāi)始放射性比較強(qiáng)，釋放出的能量比較大，溫度升高快，必須在初始階段對(duì)核固體廢料進(jìn)行冷卻處理．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了核裂變的應(yīng)用，在學(xué)習(xí)中注意將所學(xué)知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合．
另外，該題的第二小問(wèn)有一個(gè)不足之處，即沒(méi)有說(shuō)明N₀需足夠大，因?yàn)榘胨テ谑谴罅糠派湫栽�子發(fā)生衰變時(shí)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)個(gè)別的原子沒(méi)有意義．