Question

₉₂²³⁵U受中子轰击时会发生裂变，产生₅₆¹³⁹Ba和₃₆⁹⁴Kr，同时放出能量．已知每个铀核裂变释放的平均能量为200MeV．
（1）写出核反应方程；
（2）现在要建设发电功率为5×10⁵ kW的核电站，用²³⁵U作核燃料，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²³⁵U多少千克？（阿伏加德罗常数取6.0×10²³mol^-1）．

Answer

（1）核反应过程中质量数与核电荷数守恒，据此写出核反应方程式；
（2）求出发电站一天发的电能，然后求出消耗的铀的质量．
【解析】
（1）由质量数与核电荷数守恒可知，
核反应方程为：U+n→Ba+Kr+3n+200 MeV．
（2）电站一天发出的电能E1=Pt=5×108W×24×3600s，①
设每天消耗U为mkg，核裂变释放的能量为：
E2=NA×200×106×1.6×10-19J=×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）核反应方程是U+n→Ba+Kr+3n+200 MeV．
（2）该核电站一天消耗235U1.06kg．