Google
Câu hỏi: Tàu ngầm hạt nhân sử dụng năng lượng phân hạch ${{U}^{235}}$. Biết mỗi phản ứng phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Hiệu suất của lò phản ứng là 25%. Nếu công suất của lò là 400 MW thì khối lượng ${{U}^{235}}$ cần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng
A. 1,75 kg.
B. 2,59 kg.
C. 2,67 kg.
D. 1,69 kg.
A. 1,75 kg.
B. 2,59 kg.
C. 2,67 kg.
D. 1,69 kg.
Phương pháp: sử dụng công thức tính công suất và hiệu suất của lò phản ứng.
Cách giải: Công suất của lò là 400MW, vậy 1 ngày nhiệt lượng mà lò tỏa ra là: $Q=P.t$.
Gọi khối lượng Urani cần dùng là m kg thì năng lượng do m kg Urani tham gia phản ứng tỏa ra là:
${{Q}_{t}}=\dfrac{m}{A}.{{N}_{A}}.200\text{MeV}$
Hiệu suất của lò là 25%. Ta có:
$H=\dfrac{{{Q}_{i}}}{{{Q}_{t}}}.100\%=\dfrac{P.t}{\dfrac{m}{A}.{{N}_{A}}{{.200.10}^{6}}{{.1,6.10}^{-19}}}.100\%=25\%$
$\Rightarrow m=\dfrac{{{Q}_{t}}}{H.{{N}_{A}}{{.200.10}^{6}}{{.1,6.10}^{-19}}}.A=\dfrac{P.t}{H.{{N}_{A}}{{.200.10}^{6}}{{.1,6.10}^{-19}}}.A$
$\Rightarrow m=\dfrac{{{400.10}^{6}}.24.60.60}{25\%{{.6,023.10}^{23}}{{.200.10}^{6}}{{.1,6.10}^{-19}}}.232=1693\text{g}\approx 1,69\text{kg}$.
Cách giải: Công suất của lò là 400MW, vậy 1 ngày nhiệt lượng mà lò tỏa ra là: $Q=P.t$.
Gọi khối lượng Urani cần dùng là m kg thì năng lượng do m kg Urani tham gia phản ứng tỏa ra là:
${{Q}_{t}}=\dfrac{m}{A}.{{N}_{A}}.200\text{MeV}$
Hiệu suất của lò là 25%. Ta có:
$H=\dfrac{{{Q}_{i}}}{{{Q}_{t}}}.100\%=\dfrac{P.t}{\dfrac{m}{A}.{{N}_{A}}{{.200.10}^{6}}{{.1,6.10}^{-19}}}.100\%=25\%$
$\Rightarrow m=\dfrac{{{Q}_{t}}}{H.{{N}_{A}}{{.200.10}^{6}}{{.1,6.10}^{-19}}}.A=\dfrac{P.t}{H.{{N}_{A}}{{.200.10}^{6}}{{.1,6.10}^{-19}}}.A$
$\Rightarrow m=\dfrac{{{400.10}^{6}}.24.60.60}{25\%{{.6,023.10}^{23}}{{.200.10}^{6}}{{.1,6.10}^{-19}}}.232=1693\text{g}\approx 1,69\text{kg}$.
Đáp án D.
