Question

₉₂²³⁵U受中子轟擊時會發生裂變，產生₅₆¹³⁹Ba和₃₆⁹⁴Kr，同時放出能量．已知每個鈾核裂變釋放的平均能量為200MeV．
（1）寫出核反應方程；
（2）現在要建設發電功率為5×10⁵ kW的核電站，用²³⁵U作核燃料，假設核裂變釋放的能量一半轉化為電能，那么該核電站一天消耗²³⁵U多少千克？（阿伏加德羅常數取6.0×10²³mol^-1）．

Answer 1

（1）由質量數與核電荷數守恒可知，
核反應方程為：

23592

U+

10

n→

139 56

Ba+

9436

Kr+3

10

n+200 MeV．
（2）電站一天發出的電能E₁=Pt=5×10⁸W×24×3600s，①
設每天消耗

235  92

U為mkg，核裂變釋放的能量為：
E₂=

m

M

N_A×200×10⁶×1.6×10^-19J=

m

235

×6.02×10²³×200×10⁶×1.6×10^-19J，②
由能量轉化得E₁=ηE₂ ③
由①②③式得m=1.06 kg．
答：（1）核反應方程是

23592

U+

10

n→

139 56

Ba+

9436

Kr+3

10

n+200 MeV．
（2）該核電站一天消耗²³⁵U1.06kg．