裂變反應是目前利用中常用的反應，以原子核

23592

U為燃料的反應堆中，當

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U俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應可以有多種方式，其中一種可表示為：

反應方程下方的數(shù)字是有關原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位）．已知1u的質(zhì)量對應的能量為9.3×10²MeV，此裂變反應釋放出的能量是______MeV．

為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程△E=△mc²的正確性，設計了如下實驗：用動能為E₁=0.60MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核

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Li，生成兩個α粒子，測得兩個α粒子的動能之和為E₂=19.9MeV，已知質(zhì)子、α粒子、鋰粒子的質(zhì)量分別取m_α=4.0015μ、m_p=1.0073μ、m_Li=7.0160μ，求：
（1）寫出該反應方程．
（2）通過計算說明△E=△mc²正確．（1u=1.6606×10^-27㎏）

一個中子和一個質(zhì)子相結合生成一個氘核，若它們的質(zhì)量分別是m₁、m₂、m₃，則?（　�。�

A．由于反應前后質(zhì)量數(shù)不變，所以m1+m2=m3?

B．由于反應時釋放出了能量，所以m1+m2＞m3?

C．由于反應在高溫高壓下進行從而吸收能量，所以m1+m2＜m3?

D．反應時產(chǎn)生了頻率為 (m1+m2+m3)c2 h 的光子，式中c是光速，h是普朗克常量

鈾核（

23592

U）裂變生成鋇（

14156

Ba）和氪（

9236

Kr），已知

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U、

14156

Ba、

9236

Kr和中子的質(zhì)量分別是235.0439u，140.9139u，91.8973u和1.0087u．?
（1）寫出鈾裂變反應方程，并計算一個鈾235裂變時放出的能量；?
（2）我國秦山核電站功率為3×10⁵kW，假設鈾235能夠完全裂變，其中一半的核能轉(zhuǎn)化為電能，以上述裂變反應來估算電站一年消耗多少鈾235？

2006年9月28日，我國最新一代核聚變裝置“EAST”在安徽合肥首次放電，顯示了EAST裝置具有良好的整體性能，使等離子體約束時間達1000s，溫度超過1億度，這標志著我國磁約束核聚變研究進入國際先進水平．合肥也成為世界上第一個建成此類全超導非圓截面核聚變實驗裝置并能實際運行的地方．核聚變的主要原料是氘，在海水中含量極其豐富．已知氘核的m₁，中子的質(zhì)量為m₂，

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He的質(zhì)量為m₃，質(zhì)子的質(zhì)量為m₄，則下列說法中正確的是（　　）

A．兩個氘核聚變成一個 32 He所產(chǎn)生的另一個粒子是質(zhì)子

B．兩個氘核聚變成一個 32 He所產(chǎn)生的另一個粒子是中子

C．兩個氘核聚變成一個 32 He所釋放的核能為（2m1-m3-m4）c2

D．與受控核聚變比較，現(xiàn)行的核反應堆產(chǎn)生的廢物具有放射性

1967年6月17日，我國第一顆氫彈爆炸成功，如圖所示．氫彈首先由普通炸藥引爆______，再利用它產(chǎn)生的高溫高壓引爆熱核材料．若聚變方程為

21

H+

31

H-→

42

He+

10

n+17.6MeV．氫彈爆炸放出的能量相當于引爆300萬噸TNT，已知1kgTNT炸藥爆炸時放出的能量為4.2×10⁶J，則氫彈爆炸時內(nèi)部發(fā)生聚變反應的次數(shù)為______次．

二戰(zhàn)末期，美國在日本廣島投下的原子彈相當于2萬噸TNT炸藥爆炸時釋放的能量，已知1kgTNT炸藥爆炸時釋放的能量是4.2×10⁶J，則該原子彈含有純鈾235______kg（1個鈾235原子核裂變時放出200MeV能量，阿伏加德羅常數(shù)N_A=6.02×10²³個/mol）．

鈾核裂變有多種形式，其中一種的核反應方程是

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U+

10

n-→

14156

Ba+

9236

Kr+3

10

n．
（1）試計算一個鈾235原子核裂變后釋放的能量．（

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U、

14156

Ba、

9236

Kr、

10

n的質(zhì)量分別為235.0439u、140.9139u、91.8973u、1.0087u，1u相當于931MeV）
（2）1kg鈾235原子核發(fā)生上述裂變時能放出多少核能？它相當于燃燒多少煤釋放的能量？（煤的熱值為2.94×10⁷J/kg）
（3）一座發(fā)電能力為P=1.00×10⁶kW的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η=40%．假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題（1）中的核反應，所用鈾礦石中鈾235的含量為4%，則該核電站一年消耗鈾礦石多少噸？

愛因斯坦提出了質(zhì)能方程，揭示了質(zhì)量與能量的關系，關于質(zhì)能方程，下列說法正確的是（　�。�

A．質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化

B．當物體向外釋放能量時，其質(zhì)量必定減少，且減少的質(zhì)量△m與釋放的能量△E滿足△E=△mc2

C．如果物體的能量增加了△E，那么它的質(zhì)量相應減少△m，并且△E=△mc2

D．mc2是物體能夠放出能量的總和

用著名的公式E=mC²（C是光速），可以計算核反應堆中為了產(chǎn)生一定的能量所需消耗的質(zhì)量．下面的哪種說法是正確的？（　�。�

A．同樣的公式E=mC2也可以用來計算一個手電筒發(fā)出一定能量光時所丟失的質(zhì)量

B．公式E=mC2適用于核反應堆中的核能，不適用于電池中的化學能

C．只適用于計算核反應堆中為了產(chǎn)生一定的能量所需消耗的質(zhì)量

D．公式E=mC2適用于任何類型的能量