蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站曾發(fā)生核泄漏，使居住在附近的人都遭受到了不同程度的影響，在核泄漏后，該地區(qū)存在著各種不同的放射性射線.假設(shè)其中有一種是由鈾核衰變成，并釋放一種粒子產(chǎn)生的.

（1）寫出衰變?yōu)殁Q的方程式；

（2）已知鈾核質(zhì)量為3.853 131×10^-25 kg，釷核質(zhì)量為3.786 567×10^-25 kg，α粒子質(zhì)量為6.646 72×10^-27 kg，求衰變釋放的能量.

一個(gè)鈾235核俘獲一個(gè)速度為1.00×10⁴ m/s的中子后，裂變?yōu)閮蓚�(gè)新核，同時(shí)放出兩個(gè)中子.其中一個(gè)中子的速度為8.69×10⁶ m/s，方向與原中子的方向相同；另一個(gè)中子的速度為8.68×10⁶ m/s，方向與原中子的方向相反，兩個(gè)新核中有一個(gè)是.今讓這兩個(gè)新核垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng).它們?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比多大？周期之比多大？

在原子反應(yīng)堆中，用石墨（碳）作減速劑使快中子變成慢中子，已知碳核的質(zhì)量是中子質(zhì)量的12倍.假設(shè)中子與碳核的碰撞是彈性的（即碰撞中不損失動(dòng)能），而且碰撞前碳核是靜止的，試求：

（1）設(shè)碰撞前中子的動(dòng)能為E₀，經(jīng)過一次碰撞后，中子的動(dòng)能損失；

（2）至少經(jīng)過多少次碰撞，中子的動(dòng)能才能小于10^-6E₀（lg13=1.114，lg11=1.041）？

1999年10月日本的一家核電站發(fā)生了核泄露事件，對(duì)附近的環(huán)境造成了很大的危害.核泄露直接導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染，其產(chǎn)生的射線具有非常大的危害性，能夠使動(dòng)植物體內(nèi)的細(xì)胞發(fā)生癌變，致使生物死亡.根據(jù)以上材料回答以下問題：

    核電站的發(fā)電原理是通過核裂變產(chǎn)生巨大的能量，完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程+____________，并計(jì)算1 kg鈾核裂變放出的能量是____________kJ？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，²³⁵U、¹⁴¹Ba、⁹²Kr和中子的質(zhì)量分別為235.049 3 u，140.913 9 u，91.897 3 u，1.008 7 u，1 u=1.66×10^-27 kg）.

某些放射性化學(xué)元素在一定條件下發(fā)生衰變，產(chǎn)生一個(gè)新核以及一個(gè)質(zhì)量較小的粒子，同時(shí)放出能量，當(dāng)一個(gè)鐳（²²⁶Ra)發(fā)生衰變時(shí)，產(chǎn)生了一個(gè)α粒子以及一個(gè)氡（²²²Rn)的核，過程如下：

    若已知衰變時(shí)釋放的能量（即粒子與核的動(dòng)能之和）為4.87 MeV，求α粒子的動(dòng)能.

一靜止的核轉(zhuǎn)變?yōu)?SUB>核時(shí)放出一個(gè)α粒子，已知²³²U、²²⁸Th和α粒子的原子量分別為M₀、M₁、M₂，求放出的α粒子的初動(dòng)能.

在所有能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)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)，釋放出大量核能.

（1）核反應(yīng)方程式是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，為中子，X為待求粒子，a為X的個(gè)數(shù)，則X為___________，a=__________.以m_U、m_Ba、m_Kr分別表示、、核的質(zhì)量，m_n、m_p分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能ΔE=_____________.

（2）有一座發(fā)電能力為P=1.00×10⁶ kW的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率μ=40%.假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題（1）中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程放出的核能ΔE=2.78×10^-11 J，核的質(zhì)量m_U=390×10^-27 kg，求每年（1年=3.15×10⁷ s）消耗的的質(zhì)量.

在原子反應(yīng)堆中抽動(dòng)液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動(dòng)血液等導(dǎo)電液體時(shí)，由于不允許傳動(dòng)的機(jī)械部分與這些液體相接觸，常使用一種電磁泵，如圖19-6-5所示為這種電磁泵的結(jié)構(gòu).導(dǎo)管放在磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過導(dǎo)電液體時(shí)，這種液體即被驅(qū)動(dòng).如果導(dǎo)管中截面面積為ωh，磁場(chǎng)的寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，液體穿過磁場(chǎng)區(qū)域的電流為I，求驅(qū)動(dòng)力造成的壓強(qiáng)差為多少？

圖19-6-5

裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種方式可表示為：

235.043 9   1.008 7     138.917 8  93.915 4

    反應(yīng)方程下方的數(shù)字是中子及有關(guān)原子核靜止時(shí)的質(zhì)量（以原子核質(zhì)量u為單位），已知1 u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9.3×10² MeV，求放出的能量.

受中子轟擊時(shí)會(huì)發(fā)生裂變，產(chǎn)生和，同時(shí)放出200 MeV的能量.現(xiàn)要建設(shè)發(fā)電功率是5×10⁵ kW的核電站，由鈾235作為原子鍋爐的燃料.假設(shè)核裂變釋放的能量全部被用來(lái)發(fā)電，那么一天需純鈾235的質(zhì)量為多大？（阿伏加德羅常數(shù)為6.02×10²³個(gè)/mol）