Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 2400 MW, dùng năng lượng phân hạch của

Câu hỏi số 952508:

Vận dụng

Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 2400 MW, dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân ²³⁹Pu với hiệu suất 35%. Lấy mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra năng lượng khoảng 210 MeV. Khối lượng ²³⁹Pu mà nhà máy điện hạt nhân tiêu thụ mỗi năm là bao nhiêu tấn ? Cho biết số Avogadro là $N_{A} \approx 6,022.10^{23}mol^{- 1};1eV = 1,6.10^{- 19}J$. (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:952508

Phương pháp giải

Năng lượng nhà máy tạo ra (năng lượng có ích): $A_{ci} = P.t$

Năng lượng tỏa ra từ các phản ứng: $\left. H = \dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%\Rightarrow A_{tp} \right.$

Công thức liên hệ giữa khối lượng và số hạt: $\left. N = \dfrac{m}{A}.N_{A}\Rightarrow m \right.$

Giải chi tiết

Năng lượng có ích (năng lượng mà nhà máy phát ra) trong 1 năm là:

$A_{ci} = P.t = 2400.10^{6}.365.86400 = 7,5686.10^{16}J$

Năng lượng nhiệt cung cấp cho nhà máy (bằng năng lượng tỏa ra từ các phản ứng hạt nhân) là:

$A_{tp} = \dfrac{A_{ci}}{H} = \dfrac{7,5686.10^{16}}{0,35} = 2,1625.10^{17}J$

Năng lượng mỗi phân hạch sinh ra:

$E_{0} = 210.1,6.10^{- 13} = 3,36.10^{- 11}J$

Số hạt ²³⁹Pu cần dùng là: $N = \dfrac{A_{tp}}{E_{0}} = \dfrac{2,1625.10^{17}}{3,36.10^{- 11}} = 6,436.10^{27}$

Khối lượng ²³⁹Pu nhà máy điện hạt nhân tiêu thụ mỗi năm là:

$m_{U} = \dfrac{N.A_{U}}{N_{A}} = \dfrac{6,436.10^{27}.239}{6,02.10^{23}} \approx 2555156g \approx 2,6$ (tấn)

Đáp án cần điền là: 2,6

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.