Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 1 - Ngày 20-21/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Một nhà máy điện hạt nhân có công suất 1200 MW và hiệu suất 25%, vận hành với nhiên liệu là

Câu hỏi số 785715:
Vận dụng

Một nhà máy điện hạt nhân có công suất 1200 MW và hiệu suất 25%, vận hành với nhiên liệu là đồng vị Uranium 235 (235U). Cho biết năng lượng trung bình tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân 235U là 200 MeV. Người ta khởi động lò phản ứng hạt nhân và điều chỉnh hệ số nhân neutron k > 1, khi đạt đến giả trị công suất tỏa nhiệt mong muốn thì điều chỉnh các thanh điều khiển trong lò phản ứng để giữ hệ số k = 1 và tạo ra phản ứng dây chuyền tự duy trì. Biết khối lượng mol của 235U là 235 g/mol.

Đúng Sai
a) Phản ứng phân hạch diễn ra trong lò là phản ứng phân hạch dây chuyền có điều khiển.
b) Chỉ có 25% nhiệt lượng tỏa ra từ lò phản ứng được chuyển hóa thành điện năng.
c) Năng lượng tỏa ra từ lò phản ứng khi phân hạch hết 1 kg 235U nguyên chất xấp xỉ 5,123.1026 MeV.
d) Trong thực tế không có 235U nguyên chất mà nhiên liệu này chỉ được làm giàu đến khoảng 20%. Để vận hành lò phản ứng này liên tục trong 30 ngày thì cần cung cấp một lượng nhiên liệu 235U (20%) khoảng 190 kg.

Đáp án đúng là: Đ; Đ; Đ; S

Quảng cáo

Câu hỏi:785715
Phương pháp giải

- Lý thuyết về phản ứng phân hạch dây chuyền.

- Năng lượng tỏa ra từ lò phản ứng khi phân hạch hết 1 kg 235U nguyên chất:

$E = N.\Delta E = \dfrac{m}{M}.N_{A}.\Delta E$

- Điện năng sản ra trong thời gian t: $A = P.t.$

- Hiệu suất: $H = \dfrac{A}{Q}.$

Giải chi tiết

a) Vì lò giữ hệ số $k = 1$ nên phản ứng phân hạch diễn ra trong lò là phản ứng phân hạch dây chuyền có điều khiển.

⟶ a đúng.

b) Hiệu suất của lò là 25% nghĩa là chỉ có 25% nhiệt lượng tỏa ra từ lò phản ứng được chuyển hóa thành điện năng.

⟶ b đúng.

c) Năng lượng tỏa ra từ lò phản ứng khi phân hạch hết 1 kg 235U nguyên chất xấp xỉ

$\begin{array}{l} {E = N.\Delta E = \dfrac{m}{M}.N_{A}.\Delta E} \\ \left. \Rightarrow E = \dfrac{1000}{235}.6,02.10^{23}.200 \approx 5,123.10^{26}\left( {MeV} \right) \right. \end{array}$

⟶ c đúng.

d) Điện năng mà nhà máy điện sản xuất trong 30 ngày:

$A = P.t = 1200.10^{6}.30.24.60.60 = 3,1104.10^{15}(J)$

Vì hiệu suất là 25% nên năng lượng tỏa ra của lò phản ứng hạt nhân trong 30 ngày là:

$Q = \dfrac{A}{H} = \dfrac{3,1104.10^{15}}{0,25} = 1,24416.10^{16}(J)$

Mà $Q = N.\Delta E = \dfrac{m}{M}.N_{A}.\Delta E$

$\begin{array}{l} \left. \Rightarrow 1,24416.10^{16} = \dfrac{m.20\%}{235}.6,02.10^{23}.200.1,6.10^{- 13} \right. \\ \left. \Rightarrow m \approx 759\left( {kg} \right) \right. \end{array}$

⟶ d sai.

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; Đ; S

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  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.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com