如图所示,铀235的其中一种链式反应示意图。完成铀核裂变的核反应方程(未标出的新核元素符号用“Kr”表示)__,在重核裂变和轻核聚变过程中获得能量的途径是质量_____(选填“增大”或“亏损”)。
高三物理填空题简单题
如图所示,铀235的其中一种链式反应示意图。完成铀核裂变的核反应方程(未标出的新核元素符号用“Kr”表示)__,在重核裂变和轻核聚变过程中获得能量的途径是质量_____(选填“增大”或“亏损”)。
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2011年3月11日在日本海域发生强烈地震,强震引发了福岛核电站危机.核中的发生着裂变反应,试完成下列反应方程式:235 92U+1 0n→141 56Ba+92 36Kr+____;已知235 92U、141 56Ba、92 36Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn,该反应中一个裂变时放出的能量为____.(已知光速为c)
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(18分)受中子轰击时会发生裂变,产生和,同时放出能量,已知每个铀核裂变时释放的能量为,则(1)写出核反应方程;(2)现在要建设发电功率为的核电站,用铀235做为核燃料,假设核裂变释放的能量一半转化为电能,那么该核电站一天消耗铀235多少千克?(阿伏加德罗常数为)
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裂变反应是目前核能利用中常见的反应.以原子核为燃料的反应堆中,当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式,其中一种可表示为:
U + n → Xe + Sr+3X
235.0432 1.0087 138.9178 93.9154
反应方程下方的数字是中子及有关原子核的静止质量(以原子质量单位 u 为单位,取1 u 的质量对应的能量为9.3×102 MeV,此裂变反应中
( )
A.释放出的能量是30×102 MeV,X是中子
B.释放出的能量是30 MeV,X是质子
C.释放出的能量是1.8×102 MeV,X是中子
D.释放出的能量是1.8×102 MeV,X是质子
【解析】:据核反应过程中质量数和电荷数守恒可判断X是中子.Δm=(235.0432+1.0087-138.9178-93.9154-3×1.0087) u=0.1926 u,可见该反应释放能量,释放的能量ΔE=0.1926×9.3×102 MeV=1.8×102 MeV.故C正确.
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在用铀235作燃料的核反应堆中,铀235核吸收一个慢中子后,可发生裂变反应,放出能量和快中子,而快中子不利于铀235的裂变。为了能使裂变反应继续下去,需要将反应中放出的快中子减速。有一种减速的方法是使用石墨(碳12)作减速剂,让铀核裂变所产生的快中子通过和碳核不断碰撞而被减速。假设中子与碳核的碰撞是完全弹性碰撞,并在碰撞前碳核是静止的,碰撞后中子和碳核的速度都跟碰撞前中子的速度沿同一直线。已知碳核的质量近似为中子质量的12倍,中子原来的能量为E0。
(1)若裂变方程为,则x值为多少?
若反应过程中放出的能量为△E,则反应前后的质量差△m为多少?
(2)经过一次碰撞后,中子的能量为多少?
(3)若经过n次碰撞后,一个动能为E0的快中子能减速成为能量为En的慢中子,请写出En与E0和n的关系式。
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(在用铀235作燃料的核反应堆中,铀235核吸收一个动能较小的慢中子后,可发生裂变反应,放出一定的能量和几个快中子,而快中子不利于铀235的裂变。为了能使裂变反应继续下去,需要将反应中放出的快中子减速。有一种减速的方法是使用石墨(碳12)作减速剂。设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞,求:一个动能为1.75Mev的快中子与静止的碳原子碰撞后动能减为多少?(已知:碳原子的质量为中子质量的12倍)
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