12.图9是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是
A.质谱仪是分析同位素的重要工具 |
B.速度选择中的磁场方向垂直纸面向外 |
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B |
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小 |
1999年10月日本的一家核电站发生了核泄露事件,对附近的环境造成了很大的危害.核泄露直接导致严重的环境污染,其产生的射线具有非常大的危害性,能够使动植物体内的细胞发生癌变,致使生物死亡.根据以上材料回答以下问题:
核电站的发电原理是通过核裂变产生巨大的能量,完成下面铀核裂变可能的一个反应方程+
+
+________,并计算1 kg铀核裂变放出的能量是________kJ.(结果保留两位有效数字,U235、Ba141、Kr92和中子的质量分别为235.049 3 u,140.913 9 u,91.897 3 u,1.008 7 u,1 u=1.66×10-27 kg)
在所有能源中,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+
+
+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种,
为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为______________,a=______________.以mU、mBa、mKr分别表示
、
、
核的质量,mn、mp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ΔE=______________.
(2)有一座发电能力为P=1.00×106 kW的核电站,核能转化为电能的效率μ=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ΔE=2.78×10-11J,核的质量mU=390×10-27 kg,求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量.
一个α粒子击中一个硼变成一个未知粒子和碳14,还放出0.75×106eV的能量,写出核反应方程式____________,反应过程中质量亏损为____________kg.
一个轴核衰变为钍时释放一个α粒子,已知铀核的质量是3.853 131×10-25 kg,钍核的质量为3.786 567×10-25 kg,α粒子的质量为6.646 72×10-27 kg,在这个衰变过程中释放出的能量等于_____________J(结果保留两位有效数字).
科学家____________发现了质子,其核反应方程为____________;科学家____________发现了中子,其核反应方程为____________;科学家____________第一次用人工方法获得放射性同位素,其核反应方程为____________.