Question

【題目】用一個(gè)中子轟擊U，可發(fā)生裂變反應(yīng)生成Ba和Kr，已知U的質(zhì)量為235.0439u，Ba的質(zhì)量為140.9139u，Kr的質(zhì)量為91.8973u，中子質(zhì)量為1.0087u，1u相當(dāng)于931Mev,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×10mol-1,

（1）請(qǐng)寫(xiě)出裂變中的核反應(yīng)方程，

（2）求一個(gè)U在裂變反應(yīng)中釋放的核能

（3）1克U全部反應(yīng)釋放的能量為多少？

Answer 1

【答案】（1）；（2）△E=2×102 MeV；（3）1Kg鈾235完全裂變時(shí)釋放的能量E=5.18×1023MeV

【解析】

（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得該核反應(yīng)方程為：

；

（2）反應(yīng)前后質(zhì)量虧損為：△m=0.2153u

根據(jù)根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc2可以求出釋放能量為：

△E=△mc2=0.2153×931MeV=2×102 MeV

（3）1g鈾235的摩爾數(shù)為n=≈4.3×10﹣3；

1g鈾235個(gè)數(shù)為N=4.3×10﹣3×6.02×1023=2.59×1021個(gè)；

因此1g鈾235完全裂變時(shí)釋放的能量E=2.59×1021×2×102 MeV=5.18×1023MeV