Google
Câu hỏi: Một tàu phá băng công suất $16 MW$. Tàu dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân $^{235}U$. Trung bình mỗi phân hạch tỏa ra $200 MeV.$ Nhiên liệu dùng trong lò là $^{235}U$ làm giàu đến 12,5% (tính theo khối lượng). Hiệu suất của lò là 30%. Hỏi nếu tàu làm việc liên tục trong 3 tháng thì cần bao nhiêu $kg$ nhiên liệu (coi mỗi ngày làm việc là 24 giờ, 1 tháng tính 30 ngày)
A. $10,11 kg.$
B. $80,9 kg.$
C. $24,3 kg.$
D. $40,47 kg.$
A. $10,11 kg.$
B. $80,9 kg.$
C. $24,3 kg.$
D. $40,47 kg.$
Năng lượng để tàu hoạt động trong 6 tháng
$E=P.t={{16.10}^{6}}.3.30.86400=1,{{24416.10}^{14}}\left( J \right)$
Năng lượng thực tế mà phản ứng hạt nhân đã cung cấp là
${{E}_{0}}=\dfrac{E}{H}=\dfrac{E}{0,3}=4,{{1472.10}^{14}}\left( J \right)$
Số hạt Urani đã tham gia phản ứng
$N=\dfrac{{{E}_{0}}}{{{200.10}^{6}}.1,{{6.10}^{-19}}}=1,{{296.10}^{25}}$
Khối lượng $^{235}U$ cần là
${{m}_{U}}=\dfrac{N}{{{N}_{A}}}.A=\dfrac{1,{{296.10}^{25}}}{6,{{02.10}^{23}}}.235=5059g$
Khối lượng $^{235}U$ cần dùng là:
${{m}_{U}}=12,5\%m\Rightarrow m=\dfrac{{{m}_{U}}}{0,125}=40473g\Rightarrow 40,473kg$
$E=P.t={{16.10}^{6}}.3.30.86400=1,{{24416.10}^{14}}\left( J \right)$
Năng lượng thực tế mà phản ứng hạt nhân đã cung cấp là
${{E}_{0}}=\dfrac{E}{H}=\dfrac{E}{0,3}=4,{{1472.10}^{14}}\left( J \right)$
Số hạt Urani đã tham gia phản ứng
$N=\dfrac{{{E}_{0}}}{{{200.10}^{6}}.1,{{6.10}^{-19}}}=1,{{296.10}^{25}}$
Khối lượng $^{235}U$ cần là
${{m}_{U}}=\dfrac{N}{{{N}_{A}}}.A=\dfrac{1,{{296.10}^{25}}}{6,{{02.10}^{23}}}.235=5059g$
Khối lượng $^{235}U$ cần dùng là:
${{m}_{U}}=12,5\%m\Rightarrow m=\dfrac{{{m}_{U}}}{0,125}=40473g\Rightarrow 40,473kg$
Đáp án D.