γ射线爆发所发出的能量
E＝Mc2＝2.0×1030×(3×108)2 J＝1.8×1047 J。 答案：1.8×1047 J
12．(15分)094型导弹核潜艇是中国最先进的战略核潜艇，水下最大航速为45节(1节＝1.852 km/h)，核反应堆最大输出功率为4.5万千瓦，最大续航里程为20万海里(1海里＝1.852 km)。假设1个 235 92U核裂变放出能量是200 MeV，铀矿石含铀235的浓度是4%，求：
(1)当核反应堆达到最大输出功率时，每秒有多少个铀235原子核发生裂变？ (2)核潜艇一次至少要装入铀矿石多少千克？ 解析：设ΔE＝200 MeV s＝2.0×105×1.852 km v＝45×1.852 km/h。
(1)当核反应堆达到最大输出功率Pm时，每秒发生裂变的铀235原子核数 4.5×107×1Pmt18
N＝＝个。 －19个≈1.4×106ΔE200×10×1.6×10s2.0×10
(2)最大续航时间tm＝v＝ h＝1.6×107 s，
45铀235的摩尔质量M＝235 g/mol， 设需装铀矿石的质量为m， 由Pmtm＝NΔE＝
m·4%
NAΔE， M
5
得需装入铀矿石的质量 m＝
MPmtm
4%·NAΔE
235×4.5×107×1.6×107＝－ g 4%×6.02×1023×200×106×1.6×1019≈2.2×105 g＝220 kg。
答案：(1)1.4×1018个 (2)220 kg
