Question

一个 23592U受到一个中子轰击时会发生裂变，产生 13956Ba和 9436Kr，同时放出能量．已知每个铀核裂变释放

一个 23592U受到一个中子轰击时会发生裂变，产生 13956Ba和 9436Kr，同时放出能量．已知每个铀核裂变释放的平均能量为E0=200MeV（1MeV=1.6×10-13J）．（1）写出核反应方程．（2）若以牙U做核燃料，建造发电功率为P=5×105kW的核电站，假设铀核裂变释放的能量有一半转化为电能，则该核电站一天消耗 23592U多少kg？（阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1，保留一位有效数字）

Answer 1

（1）由质量数与核电荷数守恒可知，
核反应方程为：

235 92

U+

1 0

n→

139 56

Ba+

94 36

Kr+3

1 0

n+200 MeV．
（2）电站一天发出的电能E₁=Pt=5×10⁸W×24×3600s，①
设每天消耗

235 82

U为mkg，核裂变释放的能量为：
E₂=

m

M

N_A×200×10⁶×1.6×10^-19J=

m

235

×6.02×10²³×200×10⁶×1.6×10^-19J，②
由能量转化得：E₁=ηE₂ ③
由①②③式得：m=1.06 kg．
答：（1）核反应方程为

235 92

U+

1 0

n→

139 56

Ba+

94 36

Kr+3

1 0

n+200 MeV．
（2）该核电站一天消耗

235 92

U 1.06kg．