3.
在所有能源中,核能具有能量密度大、区域适应性强的优势.在核电站中,核反应堆释放的核能被转化为电能.核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量的核能.
(1)核反应方程
U+
n→
Ba+
Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种,则a的值为多少,X表示哪一种核?
(2)上述反应中,分别用m
U、m
B、m
K表示
U、
Ba、
Kr的质量,用m
n和m
p表示中子和质子的质量,则该反应过程中释放的核能为多少?
(3)有一座核能发电站,发电能力P=1×10
6kW,核能转化为电能的效率η=45%,设反应堆中发生的裂变反应全是(1)中的核反应,已知每次核反应过程中放出的核能E1=2.78×10
-11J,铀核的质量m
U=3.9×10
-25kg,求每年(365天)需要消耗的铀的质量.(结果保留2位有效数字)