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已知鈾235的質量為235.043 9 u，鋇141的質量為140.913 9 u，氪92的質量為91.897 3 u，每個中子質量為1.008 7 u.1 kg鈾235發生的鈾核裂變所放出的能量相當于多少優質煤完全燃燒時放出的能量?(1 kg優質煤完全燃燒時能產生3.36×107 J的熱量)

解析：質量虧損為：△m=(mU+mn)-(mBa+mkr+3mn)

=236.052 6 u-235.837 3 u=0.215 3 u

釋放的能量：△E=△mc2≈201 MeV

1 kg鈾235含有的鈾原子核數目為

N=× 6.02×1023=2.56×1024 個

1 kg鈾完全反應釋放的總能量為：E總=N·△E=2.56×1024 ×201×106×1.60×10-19 J=8.23×1013 J

1 t煤完全燃燒釋放的能量為：E=1 000×2.9×107J=2.9×1010 J，故1 kg鈾完全反應相當于這樣的煤完全燃燒的噸數為：n=2.84×103 t.

答案：2.84×103 t

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源：廣東省珠海市2011－2012學年高二下學期期末考試物理試題 題型：013

鈾核裂變的產物是多樣的，一種典型的裂變是生成鋇和氪，同時放出3個中子，核反應方程是：，且已知鈾235的質量為m1，中子的質量為m2，鋇144的質量為m3，氪89的質量為m4，則下列說法正確的是

[　　]

A．這一反應類型屬于人工轉變

B．這一反應放出的能量：ΔE＝(m1－2m2－m3－m4)c2

C．反應前后質量是守恒的

D．反應放出的能量太少，因為核力太小

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科目：高中物理 來源： 題型：

利用反應堆工作時釋放出的熱能使水汽化以推動汽輪發電機發電，這就是核電站.核電站消耗的“燃料”很少，但功率卻很大，目前，核能發電技術已經成熟，我國已經具備了發展核電的基本條件.

(1)核反應堆中的“燃料”是，完成下面的核反應方程式；

(2)一座100萬千瓦的核電站，每年需要多少濃縮鈾?已知鈾核的質量為235.043 9 u，氙質量為135.907 2 u.1 u=1.66×10-27 kg，濃縮鈾中鈾235的含量占2％.

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科目：高中物理 來源： 題型：

利用反應堆工作時釋放出的熱能使水汽化以推動汽輪發電機發電，這就是核電站.核電站消耗的“燃料”很少，但功率卻很大.目前，我國核能發電技術已經成熟，已經具備了發展核電的基本條件.

（1）核反應堆中的“燃料”是U，完成下面的核反應方程式

U＋n→Sr＋Xe＋10n

（2）一座100萬千瓦的核電站，每年需要多少千克濃縮鈾？已知鈾核的質量為235.0439 u，氙（Xe）的質量為135.9072 u，鍶（Sr）的質量為89.9077 u，中子質量為1.0087 u，1 u＝1.66×10－27 kg，濃縮鈾中鈾235的含量占2%.

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科目：高中物理 來源： 題型：

利用反應堆工作時釋放出的熱能使水汽化以推動汽輪發電機發電，這就是核電站。核電站消耗的"燃料"很少，但功率卻很大，目前，核能發電技術已經成熟，我國已經具備了發展核電的基本條件。

(1) 核反應堆中的"燃料"是，完成下面的核反應方程式：

（    ）

(2)一座100萬千瓦的核電站，每年需要多少濃縮鈾？

已知鈾235的質量為390.3139×10-27kg，中子質量為1.6749×10-27kg，鋇141的質量為234.0016×10-27kg，氪92的質量為152.6047×10-27kg，濃縮鈾中鈾235的含量占2%。

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