Question

【题目】美国“里根”号核动力航空母舰的动力来自核反应堆，其中主要的核反应方程式是

(1)在括号内填出前的系数；

(2)用m1、m2、m3均分别表示核的质量，m表示中子的质量，则上述核反应过程中一个铀235核发生裂变产生的核能ΔE是多少?

(3)假设核反应堆的功率P=6.0×105kW，若一个铀235核裂变产生的能量为2.8×10-11J， 则该航空母舰在海上航行一个月需要消耗多少千克铀235?( 铀235的摩尔质量μ= 0.235kg／mol，一月约为t=2.6×106s，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023 mol-1。（计算结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】（1）3（2） （3）

【解析】

）根据质量数与核电荷数守恒求出系数；先求出质量亏损，然后由质能方程求出产生的核能；根据核反应释放的能量与核潜艇需要的能量求出铀的质量。

（1）由质量数与核电荷数守恒可知，产生的中子数为3；

（2）由题意知，质量亏损为△m=m1-m2-m3-2m，由质能方程可知，释放的核能为：△E=△mc2=（ m1-m2-m3-2m）c2；

（3）一个月内核反应产生的总能量为E=Pt

同时：

所以）

可得：