Cho phản ứng nhiệt hạch: $_{1}^{2}D+_{1}^{2}D\to...

The Knowledge · 1/1/22

Câu hỏi: Cho phản ứng nhiệt hạch:

_{1}^{2} D +_{1}^{2} D \to_{2}^{3} H e +_{0}^{1} n

, biết độ hụt khối của

_{1}^{2} D

và

_{2}^{3} H e

lần lượt là

0, 0024 u

và

0, 0305 u

. Nước trong tự nhiên có khối lượng riêng là

1000 k g / m^{3}

và lẫn

0, 015 % D_{2} O

; cho

1 u c^{2} = 931, 5 M e V, N_{A} = 6, {02.10}^{23} m o l^{- 1}

. Nếu toàn bộ

_{1}^{2} D

được tách ra từ

1 m^{3}

nước trong tự nhiên làm nhiên liệu cho phản ứng trên thì năng lượng tỏa ra là
A.

1, {863.10}^{26} M e V .

B.

1, {081.10}^{26} M e V .

C.

1, {0614.10}^{26} M e V .

D.

1, {863.10}^{26} J .

Phương trình phản ứng

_{1}^{2} D +_{1}^{2} D \to_{2}^{3} H e +_{0}^{1} n

Năng lượng tỏa ra của một phản ứng:

W = (Δ m_{s} - Δ m_{t r}) c^{2} = (0, 0305 - 2.0, 0024) u . c^{2} = 23, 93955 (M e V) .

Khối lượng của

1 m^{3}

nước tự nhiên là

1000 k g = 10^{6} g

\to

trong số này có lẫn

0, 015 % {.10}^{6} = 150 g

chất

D_{2} O

.
Số hạt

D

trong 150 g chất

D_{2} O

là:

N_{D} = 2. \frac{m}{M} . N_{A} = 2. \frac{150}{20} .6, {02.10}^{23} = 9, {03.10}^{24}

hạt.
Với số hạt này có thể tạo ra số phản ứng là

N_{p \ddot{o}} = \frac{N_{D}}{2} = 4, {515.10}^{24}

phản ứng.
Năng lượng thu được là

Q = N_{p \ddot{o}} . W = 1, {081.10}^{26} (M e V) .

Đáp án B.