利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电,这就是核电站.核电站消耗的“燃料”很少,但功率却很大,目前,核

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  • 解题思路:(1)根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程.(2)求出核反应中的质量亏损,结合爱因斯坦质能方程求出在核反应中释放的核能.根据能量守恒定律,结合质能方程,即可求解.(3)由热值公式可以求出煤的质量.(4)根据常识分析答题.

    (1)根据电荷数守恒和质量数守恒可得:质量数为136,电荷数为38.

    反应方程式为:

    23592U+

    10n→

    9038+

    13654+10

    10n;

    (2)该反应的质量亏损是:

    △m=235.0439 u+1.0087 u-89.9077 u-135.9072 u-10×1.0087 u=0.1507 u

    根据爱因斯坦质能方程:△E=△mc2=0.1507×1.66×10-27×(3×1082J=2.3×10-11J

    由题意知:Q=[m•2%/0.235]•△E•NA

    代入数据解得:m=2.6×104kg=26吨.

    (3)由Q=mq可知,需要煤的质量:m=[Q/q]=

    1×106×3.6×106J

    2.93×107J/kg≈1.23×105kg=123吨;

    (4)核反应过程要防止核泄漏,要合理处理核废料,不能随便丢弃核废料.

    答:(1)反应方程式为:

    23592U+

    10n→

    9038+

    13654+10

    10n;

    (2)一座100万千瓦的核电站每年放出的热量是3.2×1016J.则每年需要26吨浓缩铀;

    (3)每年要消耗123吨标准煤.

    (4)核反应过程要防止核泄漏,要合理处理核废料,不能随便丢弃核废料.

    点评:

    本题考点: 爱因斯坦质能方程.

    考点点评: 解决本题的关键知道在核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒,以及掌握爱因斯坦质能方程和能量守恒定律.