在所有能源中,核能具有能量密度大、區(qū)域適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì).在核電站中,核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能.核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng),釋放出大量的核能.
(1)核反應(yīng)方程
U+
n→
Ba+
Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種,則a的值為多少,X表示哪一種核?
(2)上述反應(yīng)中,分別用m
U、m
B、m
K表示
U、
Ba、
Kr的質(zhì)量,用m
n和m
p表示中子和質(zhì)子的質(zhì)量,則該反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為多少?
(3)有一座核能發(fā)電站,發(fā)電能力P=1×10
6kW,核能轉(zhuǎn)化為電能的效率η=45%,設(shè)反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是(1)中的核反應(yīng),已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能E1=2.78×10
-11J,鈾核的質(zhì)量m
U=3.9×10
-25kg,求每年(365天)需要消耗的鈾的質(zhì)量.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)