在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势．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，释放出大量核

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在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势．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，释放出大量核能．
（1）核反应方程式

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U+n→

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Ba+

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Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n 为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为______，a=______．以m_U、m_Ba、mkr分别表示

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U、

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Ba、

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Kr核的质量，m_n、m_p分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能△E=______．
（2）有一座发电能力为P=1.00×10⁶kW的核电站，核能转化为电能的效率η=40%．假定反应堆中发生的裂变反应全是本题（1）中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能△E=2.78×10^-11J，

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U核的质量mU=390×10-27kg．求每年（1年=3.15×10⁷s）消耗的

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U的质量．

答案

（1）根据电荷数守恒、质量数守恒，知aX的电荷数为0，质量数为3，知X的电荷数为0，质量数为1，为中子，a=3．
根据爱因斯坦质能方程得，释放的核能△E=△mc²=（m_u-m_Ba-m_Kr-2_^mn）c²．
（2）反应堆每年提供的核能E总=

PT

η

 其中T表示1年的时间
以M表示每年消耗的

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U的质量，得M：m_u=E_总：△E
解得M=

mUPT

η△E

代入数据得 M=1.10×10³kg
故答案为：故答案为：中子，3，（m_u-m_Ba-m_Kr-2_^mn）c²；1.10×10³kg