Nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 205 MW. Cho rằng

Câu hỏi số 800969:

Vận dụng

Nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 205 MW. Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của uranium ${}_{92}^{235}U$ với hiệu suất 32%. Biết mỗi phân hạch của đồng vị ${}_{92}^{235}U$ tỏa năng lượng 201 MeV. Lấy 1 eV = 1,6.10^‒19 J. Số Avogadro N_A = 6,02.10²³ hạt/mol. Khối lượng mol nguyên tử của ${}_{92}^{235}U$ là 235 g/mol.

a) Trong mỗi giây, số nguyên tử ${}_{92}^{235}U$ trong lò phản ứng đã phân hạch là bao nhiêu?

b) Biết chỉ có 89% số nguyên tử ${}_{92}^{235}U$ phân hạch. Nhà máy điện hạt nhân này sẽ sử dụng hết 69 kg ${}_{92}^{235}U$ trong bao nhiêu ngày?

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:800969

Phương pháp giải

Năng lượng điện: $W = P.t$

Năng lượng phân hạch: $W' = N.\Delta E$

Áp dụng công thức tính hiệu suất: $H = \dfrac{W_{coich}}{W_{tp}}$

Giải chi tiết

a) Năng lượng nhà máy sinh ra trong 1s là:

$W = P.t = 205.10^{6}.1 = 205.10^{6}(J)$

Năng lượng do phản ứng phân hạch sinh ra là:

$W' = \dfrac{W}{H} = \dfrac{205.10^{6}}{32\%} = 6406,25.10^{5}(J)$

Mỗi phân hạch của đồng vị ${}_{92}^{235}U$ tỏa năng lượng:

$\Delta E = 201MeV = 201.10^{6}.1,6.10^{- 19} = 3,216.10^{- 11}J$

Mà ta có: $W' = N.\Delta E$

$\left. \Rightarrow N = \dfrac{W'}{\Delta E} = \dfrac{6406,25.10^{5}}{3,216.10^{- 11}} \approx 2.10^{19} \right.$ (hạt)

Năng lượng nhà máy điện sinh ra trong 69 ngày là:

$W = P.t$

Năng lượng do phản ứng phân hạch sinh ra là:

$\left. W' = 0,89.N.\Delta E = \dfrac{W}{H}\Leftrightarrow 0,89.\dfrac{m}{M}.N_{A}.\Delta E = \dfrac{P.t}{H} \right.$

$\left. \Leftrightarrow 0,89.\dfrac{69.10^{- 3}}{235}.6,02.10^{23}.3,216.10^{- 11} = \dfrac{205.10^{6}.t}{32\%} \right.$

$\left. \Leftrightarrow t = 7897323(s) \approx 91 \right.$ (ngày)

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.