Giả sử chúng ta muốn xây dựng nhà máy điện nguyên tử tại miền Trung có công suất P = 600 MW

Câu hỏi số 73593:

Vận dụng

Giả sử chúng ta muốn xây dựng nhà máy điện nguyên tử tại miền Trung có công suất P = 600 MW và hiệu suất 20%, nhiên liệu là urani đã làm giàu chứa 25% U235. Coi mỗi phân hạch tỏa năng lượng là 200 MeV. Khối lượng nhiên liệu cần cung cấp để nhà máy làm việc trong 100 năm khoảng

A. 461732 kg.

B. 19230 kg.

C. 1153700 kg.

D. 15610 kg.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:73593

Phương pháp giải

Công suất: $P = \dfrac{E}{t}$

Khối lượng: $m = n.M = \dfrac{N}{N_{A}}.M$

Giải chi tiết

Năng lượng cung cấp cho nhà máy làm việc trong 100 năm (1 năm = 365,25 ngày) là:

$\begin{array}{l} {E = \dfrac{P.t}{20\%} = \dfrac{600.10^{6}.100.365,25.24.3600}{0,2}} \\ \left. \Rightarrow E = 9,46728.10^{18}\,\,(J) \right. \end{array}$

Năng lượng mỗi phân hạch toả ra là:

$E_{0} = 200\,\,\left( {MeV} \right) = 200.1,6.10^{- 13}\,\,(J) = 3,2.10^{- 11}\,\,(J)$

Số hạt nhân U cần dùng bằng số phân hạch:

$N = \dfrac{E}{E_{0}} = \dfrac{9,46728.10^{18}}{3,2.10^{- 11}} = 2,958525.10^{29}$

Khối lượng nhiên liệu cần dùng là:

$\begin{array}{l} {m = \dfrac{\dfrac{N}{N_{A}}.M}{25\%} = \dfrac{\dfrac{2,958525.10^{29}}{6,023.10^{23}}.235}{0,25}} \\ \left. \Rightarrow m \approx 461732.10^{3}\,\,(g) = 461732\,\,\left( {kg} \right) \right. \end{array}$

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.