Google
Câu hỏi: Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau: $_{0}^{1}n+_{92}^{235}U\to _{53}^{139}I+_{39}^{94}Y+3_{0}^{1}n.$ Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng: ${{m}_{U}}=234,99332u;{{m}_{n}}=l,0087u;{{m}_{I}}=138,8970u;$ ${{m}_{Y}}=93,89014u;$ $\text{1}u{{c}^{2}}=931,5MeV.$ Nếu có một lượng hạt nhân U235 đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho 1010 hạt U235 phân hạch theo phương trình trên và sau đó phản ứng dây chuyền xảy ra trong khối hạt nhân đó với hệ số nhân nơtrôn là k = 2. Coi phản ứng không phóng xạ gamma. Năng lượng toả ra sau 5 phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu):
A. 175,85 MeV
B. 11,08.1012 MeV
C. 5,45.1013 MeV
D. 8,79.1012 MeV
A. 175,85 MeV
B. 11,08.1012 MeV
C. 5,45.1013 MeV
D. 8,79.1012 MeV
+ Năng lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch:
$\begin{aligned}
& DE=\left( {{m}_{U}}+{{m}_{n}}-{{m}_{I}}-{{m}_{Y}}-3{{m}_{n}} \right){{c}^{2}} \\
& =0,18878u{{c}^{2}}=175,84857MeV=175,85MeV \\
\end{aligned}$
+ 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 1010 phân hạch ban đầu:
N = 31.1010
Năng lượng tỏa ra
$E=NDE={{31.10}^{10}}.175,85=5,{{45.10}^{13}}MeV$
$\begin{aligned}
& DE=\left( {{m}_{U}}+{{m}_{n}}-{{m}_{I}}-{{m}_{Y}}-3{{m}_{n}} \right){{c}^{2}} \\
& =0,18878u{{c}^{2}}=175,84857MeV=175,85MeV \\
\end{aligned}$
+ 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 1010 phân hạch ban đầu:
N = 31.1010
Năng lượng tỏa ra
$E=NDE={{31.10}^{10}}.175,85=5,{{45.10}^{13}}MeV$
Đáp án C.