Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện là 2000 MW và hiệu suất phát điện là 30%.

Câu hỏi số 797334:

Vận dụng

Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện là 2000 MW và hiệu suất phát điện là 30%. Nhà máy sử dụng hạt nhân ${}^{235}\text{U}$ làm nhiên liệu. Biết rằng mỗi phân hạch của hạt nhân ${}^{235}\text{U}$ toả năng lượng 200 MeV. Khối lượng nhiên liệu nhà máy sử dụng trong một ngày là bao nhiêu kilogam (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:797334

Phương pháp giải

+ Sử dụng công thức tính năng lượng điện: $W = P.t$

+ Sử dụng công thức tính khối lượng: $m = n.M = \dfrac{N}{N_{A}}.M$

Giải chi tiết

Công suất phát điện của nhà máy điện hạt nhân là:

$P = 2000MW = 2000.10^{6}W$

Hiệu suất chuyển hóa năng lượng hạt nhân thành điện năng là 30%

$\Rightarrow$ Năng lượng điện = 0,3.(Năng lượng phân hạch)

$\left. \Rightarrow W_{d} = 0,3W_{0}\Rightarrow P.t = 0,3W_{0} \right.$

Năng lượng điện nhà máy sản ra trong 1 ngày là:

$W_{d} = P.t = 2000.10^{6}.86400 = 1,728.10^{14}(J)$

$\Rightarrow$ Năng lượng phân hạch toả ra trong 1 ngày là:

$W_{0} = \dfrac{1,728.10^{14}}{0,3} = 5,76.10^{14}(J)$

Ta có: 1 hạt nhân ${}^{235}\text{U}$ toả năng lượng 200 MeV

$\Rightarrow$ Số hạt nhân ${}^{235}\text{U}$ toả năng lượng $5,76.10^{14}(J)$ là:

$N = \dfrac{5,76.10^{14}}{200.10^{6}.1,6.10^{- 19}} = 1,8.10^{25}$ (hạt)

Khối lượng nhiên liệu nhà máy sử dụng trong một ngày là:

$m = n.M = \dfrac{N}{N_{A}}.M = \dfrac{1,8.10^{25}}{6,02.10^{23}}.235 \approx 7027(g) \approx 7kg$

Đáp án cần điền là: 7

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.