Question

【題目】已知鈾235的質(zhì)量為235.043 9 u,鋇141的質(zhì)量為140.913 9 u,氪92 的質(zhì)量為91.897 3 u,每個(gè)中子質(zhì)量為1.0087 u,1 kg鈾235發(fā)生的鈾核裂變所放出的能量相當(dāng)于多少?lài)崈?yōu)質(zhì)煤完全燃燒時(shí)放出的能量?(1 kg優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒時(shí)能產(chǎn)生 2.9×107 J的熱量)

Answer 1

【答案】2.84×103 t

【解析】質(zhì)量虧損為Δm=(mU+mn)-(mBa+mKr+3mn)=236.052 6u-235.837 3 u=0.2153u。

釋放的能量ΔE=Δmc2≈201 MeV

1 kg鈾235 含有的鈾原子核數(shù)目為N=×6.02×1023=2.56×1024個(gè)

1 kg鈾完全反應(yīng)釋放的總能量為E總=N·ΔE=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=1000×2.9×107 J=2.9×1010 J

故 1kg 鈾完全反應(yīng)相當(dāng)于這樣的煤完全燃燒的質(zhì)量為n=2.84×103t。