Một nhà máy điện nguyên tử tiêu thụ trung bình 58,75 g U mỗi ngày. Biết hiệu suất của nhà máy là 25%

Một nhà máy điện nguyên tử tiêu thụ trung bình 58,75 g mỗi ngày. Biết hiệu suất của nhà máy là 25%; mỗi hạt nhân nguyên tử phân hạch giải phóng 200 MeV.

Sách bài tập Vật Lí 12 Bài tập cuối chương 4 - Kết nối tri thức

Câu IV.18 trang 86 Sách bài tập Vật Lí 12: Một nhà máy điện nguyên tử tiêu thụ trung bình 58,75 g ${}_{92}^{235}\text{U}$ mỗi ngày. Biết hiệu suất của nhà máy là 25%; mỗi hạt nhân nguyên tử phân hạch giải phóng 200 MeV.

a) Hãy tính công suất phát điện của nhà máy.

b) Giả thiết sau mỗi phân hạch trung bình có 2,5 neutron được giải phóng thì sau một ngày số neutron thu được trong lò phản ứng là bao nhiêu?

Cho: N_A = 6,023.10²³ hạt/mol; 1 MeV = 1,6.10^-13 J.

Lời giải:

a) Năng lượng giải phóng do phân hạch của $58,75 {\text{g}}^{235}\text{U}$ :

$\text{W}=\frac{58,75\cdot 6,023\cdot {10}^{23}\cdot 200}{235}=301,1\cdot {10}^{23}\text{MeV}=481,76\cdot {10}^{10} \text{J}$

Công suất điện của nhà máy: $P=\frac{\text{W.H}}{t}=\frac{481,76\cdot {10}^{10}.25}{100\cdot 24\cdot 3600}\approx 13,94\cdot {10}^6 W=13,94MW.$

b) Số neutron giải phóng do $58,75 {\text{g}}^{235}\text{U}:$

${\text{N}}_1=\frac{58,75\cdot 6,023\cdot {10}^{23}\cdot 2,5}{235}=3,{76438.10}^{23}$ hạt

Số neutron bị hấp thụ để $58,75 {\text{g}}^{235}\text{U}$ phân hạch hết:

${\text{N}}_2=\frac{58,75\cdot 6,023\cdot {10}^{23}}{235}=1,5057\cdot {10}^{23}$hạt

Số neutron thu được trong lò phản ứng: $\text{N}={\text{N}}_1-{\text{N}}_2=2,25862\cdot {10}^{23}$ hạt.

Lời giải SBT Vật Lí 12 Bài tập cuối chương 4 hay khác:

• Câu IV.1 trang 84 Sách bài tập Vật Lí 12: Trong hạt nhân có ba loại hạt là nucleon, proton và neutron....

• Câu IV.2 trang 84 Sách bài tập Vật Lí 12: Tìm câu sai. Kí hiệu n là neutron, và p là proton. Trong hạt nhân có thể có trường hợp:....

• Câu IV.3 trang 84 Sách bài tập Vật Lí 12: Trong hạt nhân ${}_6^{14}C$ có....

• Câu IV.4 trang 84 Sách bài tập Vật Lí 12: Hai hạt nhân có tỉ số số khối là 8 và 27. Tỉ số hai bán kính của chúng là:....

• Câu IV.5 trang 84 Sách bài tập Vật Lí 12: Thể tích nhỏ nhất có thể có của các hạt nhân là....

• Câu IV.6 trang 84 Sách bài tập Vật Lí 12: Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân là năng lượng liên kết....

• Câu IV.7 trang 84 Sách bài tập Vật Lí 12: Phóng xạ là quá trình:....

• Câu IV.8 trang 84 Sách bài tập Vật Lí 12: Trong một phản ứng phóng xạ, khi có tia α thì cũng có thể có:....

• Câu IV.9 trang 85 Sách bài tập Vật Lí 12: Khảo sát một bình ion hoá có cấu tạo là bình khí đơn phân tử và hai điện cực kim loại được đặt hiệu điện thế 2 kV....

• Câu IV.10 trang 85 Sách bài tập Vật Lí 12: Hoàn thành các phương trình phản ứng hạt nhân sau: ....

• Câu IV.11 trang 85 Sách bài tập Vật Lí 12: Cho các hạt nhân: ${}_{13}^{27}\text{Al}{;}_{82}^{206} \text{Pb}.$ Biết m_Al = 26,98153 amu; m_Pb = 205,9745 amu; m_p = 1,00728 amu; m_n = 1,00866 amu;....

• Câu IV.12 trang 85 Sách bài tập Vật Lí 12: Một phòng thí nghiệm ban đầu mua về một mẫu phóng xạ nguyên chất có khối lượng m₀.....

• Câu IV.13 trang 86 Sách bài tập Vật Lí 12: Một mẫu chất phóng xạ, có chu kì bán rã 2 ngày, gồm 6,4.10¹¹ hạt nhân nguyên tử.....

• Câu IV.14 trang 86 Sách bài tập Vật Lí 12: ²³⁸U phân rã thành ²⁰⁶Pb với chu kì bán rã 4,47.10⁹ năm. Một khối đá được phát hiện chứa 46,97 mg ²³⁸U và 23,15 mg ²⁰⁶Pb....

• Câu IV.15 trang 86 Sách bài tập Vật Lí 12: Khi cây còn sống, tỉ lệ hai đồng vị ¹²C và ¹⁴C trong nó và trong khí quyển là như nhau....

• Câu IV.16 trang 86 Sách bài tập Vật Lí 12: Tiêm 10 cm³ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ ²⁴Na với nồng độ 10^-3 mol/L vào tĩnh mạch của người....

• Câu IV.17 trang 86 Sách bài tập Vật Lí 12: Giả sử quả bom nguyên tử thả xuống Hiroshima có chứa 100 kg quặng uranium trong đó ${}_{92}^{235}\text{U}$ chiếm 25%.....