- 核反应和核能
- 共210题
某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为+
+
+
+X+
方程式中
1、
表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:
(1)核反应方程中X是 ,(2)可知 Q1 Q2(填<或>)
正确答案
(1)42He(2)<
略
完成下列核反应方程式
(1)U
Th+ ,
(2)H+
He +
n ,
(3)U+
n
Sr+
Xe+ ,
(4)N+
O+
H ,
正确答案
42He 31H 1010n 42He
略
受中子轰击时会发生裂变,产生
和
,同时放出能量.已知每个铀核裂变释放的平均能量为200 MeV.
(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6.0×1023 mol-1)
正确答案
(1) +
→
+
+3
+200 MeV (2)1.06 kg
(1)核反应方程+
→
+
+3
+200 MeV. (2分)
(2)电站一天发出的电能E1=Pt ①(2分)
设每天消耗为m kg,核裂变释放的能量为
E2=m×103×6.0×1023×200×106×1.6×10-19/235 ②(2分)
由能量转化得E1=ηE2 ③(2分)
由①②③式得m="1.06" kg. (2分)
.如图所示为云室内用α粒子轰击氮核生成一个新核放出一个质子的图.则发生核反应前α粒子的径迹是______,核反应后生成的新核是______,新核的径迹是______,质子的径迹是______,核反应方程是_________.
正确答案
b 氧核 a c +
→
+
本题考查α粒子轰击氮核生成一个氧核放出一个质子的实验.
b是核反应前α粒子的径迹;a是核反应后生成的新核的径迹,新核是氧核;c是质子的径迹.
核反应方程是:+
→
+
.
四个质子在高温下能聚变成一个α粒子,同时释放能量,已知质子的质量为1.007276 u,α粒子的质量为4.001506 u,阿伏加德罗常数为,求10g氢完全聚变成α粒子所释放的能量。
正确答案
10g氢完全聚变成α粒子所释放的能量为
由题可得出其核反应的方程式:
其反应过程中的质量亏损
设所释放的能量为△E,由题可知:
所以
即10g氢完全聚变成α粒子所释放的能量为
由此可知:求宏观物体原子核发生核反应过程中所释放的核能,一般利用核反应方程及其比例关系和阿伏加德罗常数。
放射性同位素被考石学家称为“碳钟”,它可以用来断定古生物体的年代,此项研究获得1960年诺贝尔化学奖.①宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后,会形成
,
很不稳定,易发生衰变,其半衰期为5730年,放出β射线.试写出有关核反应方程.②若测得一古生物遗骸中
含量只有活体中的12.5%,则此遗骸的年代约有多少年?
正确答案
①,
② 17190年
①,
②活体中含量不变,生物死亡后,
按其半衰期衰变化,设活体中
的含量为ρ0,遗骸中为ρ,则由半衰期的定义,得
.故有
即 t/T=3,t=3T=17190年.
镭核()经过一系列α衰变和β衰变,变成铅核(
) ,其中经过α衰变的次数是_____,镭核(
)衰变成铅核(
)的过程中损失了_______个中子.
正确答案
5,6
试题分析:每次α衰变质量数减少4,每次β衰变质量数不变,所以226-206则质量数减少4,即等效5次α衰变,同时质子数减少10,即此刻应该为86-10=76.每次β衰变,质子数增加1,即82-76=6次β衰变。
点评:本题考查了核反应方程的配平方法:保持质量数和电荷数守恒。
完成下列核反应方程
正确答案
A. (1分) B.
(1分)
C. (1分) D.
(1分)
根据电荷数守恒,质量数守恒可得下列核反应方程分别为
A、发现质子:
B、发现中子:
C、发现放射性磷:
D、发现铀核()裂变生成钡(
)和氪(
):
历史中在利用加速器实现的核反应,是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X,生成两个动能均为8.9MeV的
He.(1MeV=1.6×-13J)
①上述核反应方程为___________。
②质量亏损为_______________kg。
正确答案
或
,
.
由核反应中质量数和核电荷数守恒写核反应方程,由质能方程求质量亏损
1920年,质子已被发现,英国物理学家卢瑟福曾预言:可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在,他把它叫做中子.1930年,科学家在真空条件下用α射线轰击铍()时,产生了一种看不见的贯穿能力很强的不知名的射线和另一种粒子.经过研究发现,这种不知名的射线具有如下的特点:①在任意方向的磁场中均不发生偏转;②这种射线的速度小于光速的十分之一.
(1)α射线轰击铍核的核反应方程为:_____________________________________________.
(2)根据上面所述射线的特点,分析说明该射线是不带电的,且不是γ射线.
正确答案
(1)
(2)略
(1)核反应方程为.
(2)由特点①知,由于射线在任何方向的磁场中均不发生偏转,因此该射线不带电;由特点②可知,该射线的速度不及光速的十分之一,而γ射线是光子流,因此该射线不是γ射线.
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