Question

核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。核電站就是利用核反應(yīng)堆釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能。
（1）核反應(yīng)方程式U+⁰₁n→Ba+Kr+3 ⁰₁n 是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，以m_U、m、分別表示U、Ba、Kr核的質(zhì)量，m_n、m_p分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中傳播的速度，求在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能△E。
（2）有一座發(fā)電能力為P=1.00×10⁶kW的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率η=40%。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題（1）中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程放出的核能△E=2.78J，U核的質(zhì)量。求每年（1年=3.15×10⁷s）消耗的U的質(zhì)量。

Answer 1

（1）（2）M

試題分析：（！）  根據(jù)質(zhì)能方程可得=（       3分
（2）反應(yīng)堆每年提供的核能 ① 其中T表示1年的時(shí)間
以M表示每年消耗的U的質(zhì)量，得 ②
解得   ③     代入數(shù)據(jù)得 M④  5分
點(diǎn)評(píng)：核反應(yīng)過(guò)程中，質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒；求出核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，應(yīng)用質(zhì)能方程即可求出核反應(yīng)釋放的能量．