Google
Câu hỏi: Biết $^{235}U$ có thể bị phân hạch theo phản ứng sau: $_{0}^{1}n+_{92}^{235}U\Rightarrow _{53}^{139}I+_{39}^{94}Y+3_{0}^{1}n$. Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng: ${{m}_{U}}=234,99332u$ ; ${{m}_{n}}=1,0087u$ ; ${{m}_{I}}=138,8970u$ ; ${{m}_{Y}}=93,89014u$ ; $1\, u{{c}^{2}}=931,5\,\, MeV$. Nếu có một lượng hạt nhân $^{235}U$ đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho ${{10}^{10}}$ hạt $^{235}U$ phân hạch theo phương trình trên và sau đó phản ứng dây chuyền xảy ra trong khối hạt nhân đó với hệ số nhân notron là $k=2$. Coi phản ứng không phóng xạ gamma. Năng lượng tỏa ra sau 5 phân hạch dây chuyển đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu):
A. 175,85 MeV
B. $11,{{08.10}^{12}}\,\, MeV$
C. $5,{{45.10}^{13}}\,\, MeV$
D. $8,{{79.10}^{12}}\,\, MeV$
A. 175,85 MeV
B. $11,{{08.10}^{12}}\,\, MeV$
C. $5,{{45.10}^{13}}\,\, MeV$
D. $8,{{79.10}^{12}}\,\, MeV$
Năng lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch: $\Delta E=\left({{m}_{U}}+{{m}_{n}}-{{m}_{1}}-{{m}_{Y}}-3{{m}_{n}} \right){{c}^{2}}$
$=0,18878u{{c}^{2}}=175,84857\,\, MeV=175,85\,\, MeV$
Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 5 phân hạch dây chuyền số phân hạch xảy ra là
$1+2+4+8+16=31$
Do đó số phân hạch sau 5 phân hạch dây chuyền từ ${{10}^{10}}$ phân hạch ban đầu: $N={{31.10}^{10}}$
Năng lượng tỏa ra: $E=N.\Delta E={{31.10}^{10}}. 175,85=5,{{45.10}^{13}}\,\, MeV$
Chú ý: Có thể tính nhanh số phân hạch bằng công thức: $N=\dfrac{{{u}_{1}}\left({{k}^{n}}-1 \right)}{k-1}$
Trong đó: ${{u}_{1}}$ là số hạt nhân ban đầu;
k là hệ số notron
n là số phân hạch dây chuyền.
$=0,18878u{{c}^{2}}=175,84857\,\, MeV=175,85\,\, MeV$
Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 5 phân hạch dây chuyền số phân hạch xảy ra là
$1+2+4+8+16=31$
Do đó số phân hạch sau 5 phân hạch dây chuyền từ ${{10}^{10}}$ phân hạch ban đầu: $N={{31.10}^{10}}$
Năng lượng tỏa ra: $E=N.\Delta E={{31.10}^{10}}. 175,85=5,{{45.10}^{13}}\,\, MeV$
Chú ý: Có thể tính nhanh số phân hạch bằng công thức: $N=\dfrac{{{u}_{1}}\left({{k}^{n}}-1 \right)}{k-1}$
Trong đó: ${{u}_{1}}$ là số hạt nhân ban đầu;
k là hệ số notron
n là số phân hạch dây chuyền.
Đáp án C.