- 原子核
- 共258题
He是月球上特有的能源材料,月球上总共有100万吨3He,这是由于太阳风中带有大量的中子,这些中子打入月球表面的__________中形成的.月球表面稀薄的气体里,每1 cm3有数千个3He分子,科学家设想收集这些3He可以在月球上建立__________发电站,并用这些电能开发月球,用不完的电能可以通过____________形式送往地球.
正确答案
He或2He 核聚变 电磁波或微波
3He是 He的同位素,它是中子打入某种粒子后得到的,设未知粒子为
X,据核反应方程的逆向分析可得出:
X+
n→
He,显然
X应为
He,它仍是
He的同位素.
原子物理中常用一个特殊的质量单位,即“原子质量单位”,符号为u,1u =1. 6606 ×10-27kg( 电子电量为e=1.6 ×10-19C) ,相当于931.5 MeV的能量,秦山核电站第一期工程装机容量为30万千瓦,如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8.2 ×1010J ,请问1g铀235完全裂变的质量亏损是____ (保留两位有效数字).假定所产生的能量都变成了电能,那么每年(一年按365 天计算) 消耗铀235___kg.
正确答案
5.5×1020u;115
重核的 变和轻核的 变都能释放核能。太阳辐射出的能量来源于 变;目前,核反应堆放出的能量来源于 变。(填“聚” 或“裂”)
正确答案
裂 , 聚 , 聚 , 裂
试题分析:重核的裂变和轻核的聚变都能释放核能。太阳辐射出的能量来源于聚;目前,核反应堆放出的能量来源于裂变
点评:本题难度较小,该题相当于尝试性问题,无论是文科生还是理科生都要了解
【选修3-5选做题】
北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震,强震引发了福岛核电站危机.核电中的发生着裂变反应,试完成下列反应方程式
______;已知
、
、
和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn,该反应中一个
裂变时放出的能量为__________.(已知光速为c)
正确答案
310n;(mu-mBa-mKr-2mn)c2
两个氘核结合成一个氦核,已知氘核质量为2.014 1 u,氦核质量为4.002 6 u。
(1)写出核反应方程;
(2)求出1 kg氘完全结合成氦时可以释放出多少能量。(阿伏伽德罗常数NA=60×1023个/mol,M氘=2 g/mol)
正确答案
解:(1)核聚变反应的方程为
(2)两个氘核结合成一个氦核时的质量亏损为△m=(2×2.0141-4.0026)u =0.0256 u
则△E=△mc2=0.0256×931.5 MeV=23.85 MeV
又1 kg氘中含有氘的对数:=1.5×1026
所以1千克氘完全结合成氦时可以放出的能量为△E总=n·△E=1.5×1026×23.85 MeV=3.58×1027 MeV
2008年北京奥运会场馆周围80%~90%的路灯利用太阳能发电技术来供电,奥运会90%的洗浴热水采用全玻真空太阳能集热技术。科学研究发现,太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应,即在太阳内部4个氢核转化成一个氦核
和两个正电子
并放出能量,已知质子质量mp=1.007 3 u,α粒子的质量mα=4.001 5 u,电子的质量me=0.000 5 u,1 u的质量相当于931.5 MeV的能量。
(1)写出该热核反应方程;
(2)求一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?(结果保留四位有效数字)
正确答案
解:(1)该热核反应方程为
(2)核反应过程中质量亏损△m=4mp-mα-2me=4×1.007 3 u-4.0015 u-2×0.000 5 u=0.026 7 u
一次这样的热核反应过程中释放出的能量△E=m△c2=0.026 7 u×931.5 MeV/u=24.87 MeV
【选修3-5选做题】
2008年北京奥运会场馆周围80%~90%的路灯将利用太阳能发电技术来供电,奥运会90%的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术.科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应,即在太阳内部4个氢核(H)转化成一个氦核(
He)和两个正电子(
e)并放出能量。已知质子质量P = 1.0073u,α粒子的质量α= 4.0015u,电子的质量e = 0.0005u.1u的质量相当于931.5MeV的能量.
(1)写出该热核反应方程:___________________________________;
(2)一次这样的热核反应过程中释放出____________MeV的能量?(结果保留三位有效数字)
正确答案
(1)4H →
He +2
e
(2)24.9
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