试题与答案

核电站的核心是原子核反应堆,核燃料(如铀)释放出大量的核能,是和平利用核能的重要

题型:问答题

题目:

核电站的核心是原子核反应堆,核燃料(如铀)释放出大量的核能,是和平利用核能的重要途径.我国的核电事业发展迅速,已经建成几座核电站,其中广东大亚湾核电站每年发电量约1010kW•h,其中70%的电力供应香港,30%的电力供应广东电网.据专家估计,通过核能发电,使得广东和香港两地每年减少燃煤消耗4.0×109kg.核能作为一种新型能源有着广阔的前景.

(1 ) 原子核是由______组成的.在反应堆中,核燃料(如铀)发生______释出大量的核能.

(2)已知煤的热值2.9×107J/kg,则4.0×109kg煤完全燃烧时放出的热量是多少?

(3)向大气中排放过量的二氧化碳等温室气体是造成“温室效应”的主要原因,大亚湾核电站与同等供电量的火力发电站相比,每年将少排放二氧化碳排放9.9×109kg,已知通常情况下二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3,则这些气体通常情况下的体积约为多少?

(4)设火力发电站在单位时间内产生的电能为E,它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧产生的热量为Q,则火力发电站的效率η=

E
Q
×100%.根据上述资料,可估算出通常的火力发电站的效率约为多少?

答案:

(1)原子核是由质子和中子组成的.在反应堆中,核燃料(如铀)发生核裂变释出大量的核能.

(2)4.0×109kg煤完全燃烧时放出的热量是:Q=mq=4.0×109kg×2.9×107J/kg=1.16×1017 J.

(3)据ρ=

m
v
可得,v=
m
ρ
=
9.9×109kg
1.98kg/m3
=5×109 m3

(4)核电站每年发电量约1010kW•h,即W=1010×3.6×106 J=3.6×1016 J,

火力发电站的效率η=

E
Q
×100%=
3.6×1016J
1.16×1017J
×100%≈31%.

答:(1)原子核是由质子和中子组成的.在反应堆中,核燃料(如铀)发生核裂变释出大量的核能.

(2)4.0×109kg煤完全燃烧时放出的热量是1.16×1017 J;

(3)这些气体通常情况下的体积约为5×109 m3

(4)火力发电站的效率约为31%.

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