Google
Câu hỏi: Phân hạch một hạt nhân \({}^{235}U\) trong lò phản ứng sẽ tỏa ra năng lượng \(200MeV/1\) hạt nhân.
a) Nếu phân hạch \(1kg{}^{235}U\) thì năng lượng tỏa ra bằng bao nhiêu?
b) Cần phải đốt một lượng than bằng bao nhiêu để có một nhiệt lượng tương đương?
Cho năng suất tỏa nhiệt của than bằng \(2,{93.10^7}J/kg.\)
a) Nếu phân hạch \(1kg{}^{235}U\) thì năng lượng tỏa ra bằng bao nhiêu?
b) Cần phải đốt một lượng than bằng bao nhiêu để có một nhiệt lượng tương đương?
Cho năng suất tỏa nhiệt của than bằng \(2,{93.10^7}J/kg.\)
Phương pháp giải
+ Sử dụng công thức tính số hạt \({}^{235}U\): \(N = \dfrac{m}{A}.{N_A}\)
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng tỏa ra của thán đá \(Q = qm\)
+ Sử dụng công thức đổi đơn vị \(1MeV = 1,{6.10^{ - 13}}J\)
Lời giải chi tiết
+ Số hạt \({}^{235}U\) có trong \(1kg{}^{235}U\)là: \(N = \dfrac{m}{A}.{N_A} \\= \dfrac{{{{10}^3}}}{{235}}. 6,{023.10^{23}} = 2,{56.10^{24}}(hat)\)
Vậy năng lượng tỏa ra khi phân hạch \(1kg{}^{235}U\):\(Q = N. 200 = 5,{12.10^{26}}MeV\)
b) Lượng than đá cần đốt để thu được nhiệt lượng tương đương là:
\(Q = qm\\ \Rightarrow m = \dfrac{Q}{q} = \dfrac{{5,{{12.10}^{26}}. 1,{{6.10}^{ - 13}}}}{{2,{{93.10}^7}}}\\ = 2,{8.10^6}(kg)\)
+ Sử dụng công thức tính số hạt \({}^{235}U\): \(N = \dfrac{m}{A}.{N_A}\)
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng tỏa ra của thán đá \(Q = qm\)
+ Sử dụng công thức đổi đơn vị \(1MeV = 1,{6.10^{ - 13}}J\)
Lời giải chi tiết
+ Số hạt \({}^{235}U\) có trong \(1kg{}^{235}U\)là: \(N = \dfrac{m}{A}.{N_A} \\= \dfrac{{{{10}^3}}}{{235}}. 6,{023.10^{23}} = 2,{56.10^{24}}(hat)\)
Vậy năng lượng tỏa ra khi phân hạch \(1kg{}^{235}U\):\(Q = N. 200 = 5,{12.10^{26}}MeV\)
b) Lượng than đá cần đốt để thu được nhiệt lượng tương đương là:
\(Q = qm\\ \Rightarrow m = \dfrac{Q}{q} = \dfrac{{5,{{12.10}^{26}}. 1,{{6.10}^{ - 13}}}}{{2,{{93.10}^7}}}\\ = 2,{8.10^6}(kg)\)