Một nhà máy điện hạt nhân sử dụng nhiên liệu là Uranium ${}_{92}^{235}\text{U}$. Biết rằng mỗi

Câu hỏi số 963929:

Vận dụng

Một nhà máy điện hạt nhân sử dụng nhiên liệu là Uranium ${}_{92}^{235}\text{U}$. Biết rằng mỗi hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$ phân hạch tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV. Hiệu suất của nhà máy điện là 30%. Nếu nhà máy hoạt động với công suất điện không đổi là 600 MW thì trong một ngày đêm (24 giờ), khối lượng nhiên liệu Uranium ${}_{92}^{235}\text{U}$ thực tế đã tiêu thụ là bao nhiêu gam? Biết khối lượng mol của ${}_{92}^{235}\text{U}$ là 235 g/mol. (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:963929

Phương pháp giải

Tính điện năng sinh ra: $A = P.t$.

Tính năng lượng toàn phần do phân hạch tỏa ra: $A_{\text{tp}} = \dfrac{A}{H}$.

Tính số hạt nhân bị phân hạch: $N = \dfrac{A_{\text{tp}}}{E_{0}}$.

Tính khối lượng Uranium tiêu thụ: $m = n \cdot M = \dfrac{N}{N_{A}} \cdot M$.

Giải chi tiết

Công suất điện: $P = 600MW = 6.10^{8}W$.

Thời gian 1 ngày đêm: $t = 24.3600 = 86400s$.

Năng lượng điện tạo ra trong 1 ngày đêm là: $A = P.t = 6.10^{8}.86400 = 5,184.10^{13}J$.

Năng lượng toàn phần do phản ứng phân hạch tỏa ra là: $A_{tp} = \dfrac{A}{H} = \dfrac{5,184.10^{13}}{0,3} = 1,728.10^{14}J$.

Năng lượng tỏa ra khi 1 hạt nhân phân hạch tính theo đơn vị Jun: $E_{0} = 200MeV = 200.1,6.10^{- 13}J = 3,2.10^{- 11}J$.

Số hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$ tham gia phân hạch là: $N = \dfrac{A_{\text{tp}}}{E_{0}} = \dfrac{1,728.10^{14}}{3,2.10^{- 11}} = 5,4.10^{24}$ (hạt).

Khối lượng Uranium ${}_{92}^{235}\text{U}$ đã tiêu thụ là: $m = \dfrac{N}{N_{A}} \cdot M = \dfrac{5,4.10^{24}}{6,02.10^{23}}.235 \approx 2108g$.

Đáp án cần điền là: 2108

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.