Trong phản ứng phân hạch urani U235 năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân bị phân hạch

Câu hỏi số 393068:

Vận dụng cao

Trong phản ứng phân hạch urani U²³⁵ năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân bị phân hạch là 200MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu urani, có công suất 500 000KW, hiệu suất là 20%. Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani là bao nhiêu? (1 năm có 365 ngày)

A. 961kg.

B. 1121 kg.

C. 1352,5 kg.

D. 1421 kg.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:393068

Phương pháp giải

+ Hiệu suất: \(H=\frac{{{E}_{ci}}}{{{E}_{tp}}}.100%=\frac{P.t}{A}.100%\Rightarrow E=\frac{P.t}{H}.100%\)

+ Từ năng lượng toả ra khi 1 hạt U²³⁵ bị phân hạch và năng lượng nhà máy tiêu thụ trong một năm tính được số phân hạch U²³⁵.

+ Sử dụng công thức liên hệ giữa khối lượng và số hạt: \(N=\frac{m}{A}.{{N}_{A}}\Rightarrow m=\frac{N.A}{{{N}_{A}}}\)

Giải chi tiết

Năng lượng nhà máy tiêu thụ trong một năm là:

\(\begin{gathered}
E = \frac{{P.t}}{H}.100\% = \frac{{{{5.10}^8}.365.86400}}{{20}}.100 \hfill \\
\Rightarrow E = 7,{884.10^{16}}J = 4,{9275.10^{29}}MeV \hfill \\
\end{gathered} \)

1 U²³⁵bị phân hạch toả ra năng lượng 200MeV

Để toả ra năng lượng \(4,{{9275.10}^{29}}MeV\) cần số phân hạch là:

\({{N}_{U235}}=\frac{4,{{9275.10}^{29}}}{200}=2,{{46375.10}^{27}}\)

Lại có:

\(\begin{gathered}
{N_{U235}} = \frac{{{m_{U235}}}}{{{A_{U235}}}}.{N_A} \hfill \\
\Rightarrow {m_{U235}} = \frac{{{N_{U235}}.{A_{U235}}}}{{{N_A}}} = \frac{{2,{{46375.10}^{27}}.235}}{{6,{{022.10}^{23}}}} = 961443g \approx 961kg \hfill \\
\end{gathered} \)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.