Sử dụng các thông tin sau cho Câu 4 và Câu 5: Xét một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 4 và Câu 5: Xét một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện là 1200 MW và hoạt động với hiệu suất 35%. Năng lượng phân hạch trung bình của một hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$ là 200 MeV. Nhiệt lượng dư thừa từ lò phản ứng được truyền cho nước làm mát trong hệ thống trao đổi nhiệt trước khi xả ra môi trường. Khối lượng mol của ${}_{92}^{235}\text{U}$ là 235 g/mol.

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng

Trong một giây, số hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$ phân hạch trong lò phản ứng của nhà máy là $x.10^{20}$ hạt. Tính giá trị của x (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:962495

Phương pháp giải

Công suất toàn phần (công suất nhiệt) của lò phản ứng: $P = \dfrac{P_{ci}}{H}$

Năng lượng toàn phần lò phản ứng tỏa ra trong thời gian $t$: $E = P.t$

Số hạt nhân phân hạch: $N = \dfrac{E}{\Delta E}$ (với $\Delta E$ là năng lượng tỏa ra sau 1 phân hạch).

Giải chi tiết

Đổi năng lượng 1 phân hạch: $\Delta E = 200MeV = 200.1,6.10^{- 13}J = 3,2.10^{- 11}J$

Năng lượng toàn phần mà lò phản ứng tỏa ra trong 1 giây là:

$E = \dfrac{P_{ci}}{H}.t = \dfrac{1,2.10^{9}}{0,35}.1 \approx 3,4286.10^{9}(J)$

Số hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$ phân hạch trong 1 giây là:

$N = \dfrac{E}{\Delta E} = \dfrac{3,4286.10^{9}}{3,2.10^{- 11}} \approx 1,07.10^{20}$ hạt

Theo đề bài, số hạt nhân là $x.10^{20}$ hạt, do đó $x \approx 1,07$.

Đáp án cần điền là: 1,07

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Giả sử 75% nhiệt lượng dư thừa từ quá trình phân hạch được hấp thụ bởi nước làm mát. Trong một giây, lượng nhiệt mà nước làm mát đã hấp thụ là bao nhiêu MJ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:962496

Phương pháp giải

Công suất nhiệt dư thừa (công suất hao phí) của lò phản ứng: $P_{hp} = P - P_{ci} = P_{ci} \cdot \left( {\dfrac{1}{H} - 1} \right)$

Năng lượng nhiệt dư thừa tỏa ra trong thời gian $t$: $Q_{du} = P_{hp}.t$

Lượng nhiệt mà nước làm mát thực tế hấp thụ: $Q_{nuoc} = k.Q_{du}$ (với $k$ là phần trăm hấp thụ).

Giải chi tiết

Công suất nhiệt dư thừa mà lò phản ứng tỏa ra là:

$P_{hp} = \dfrac{P_{ci}}{H} - P_{ci} = \dfrac{1200}{0,35} - 1200 = \dfrac{15600}{7}(MW)$

Năng lượng nhiệt dư thừa tỏa ra trong 1 giây là:

$Q_{du} = P_{hp} \cdot t = \dfrac{15600}{7} \cdot 1 = \dfrac{15600}{7}(MJ)$

Lượng nhiệt mà nước làm mát đã hấp thụ trong 1 giây là:

$Q_{nuoc} = 75\%.Q_{du} = 0,75.\dfrac{15600}{7} \approx 1671(MJ)$

Đáp án cần điền là: 1671

Quảng cáo

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.