Cho rằng khi một hạt nhân urani phân hạch thì tỏa ra năng lượng trung bình là . Lấy , khối lượng monl của urani là . Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết 1 kg urani là:
A.
B.
C.
D.
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Cho phản ứng phân hạch của Urani 235: . Biết khối lượng các hạt nhân: ; . Hỏi năng lượng tỏa ra khi 1 gam U phân hạch hết sẽ tương đương với năng lượng sinh ra khi đốt cháy bao nhiêu kg xăng? Biết rằng mỗi kg xăng cháy hết tỏa năng lượng
Một nhà máy điện nguyên tử dùng phân hạch tỏa ra 200MeV. Hiệu suất của nhà máy là 30%. Nếu công suất của nhà máy là 1920MW thì khối lượng cần dùng trong một ngày:
Bom nhiệt hạch dùng làm phản ứng . Nếu có 1kmol He tạo thành thì năng lượng tỏa ra là: (khối lượng nguyên tử đã biết)
Tàu ngầm hạt nhân là một loại tàu ngầm vận hành nhờ sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân. Nguyên liệu thường dùng là . Mỗi phân hạch của hạt nhân tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV. Hiệu suất của lò phản ứng là 25%. Nếu công suất của lò là 400 MW thì khối lượng cần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng
Một tàu phá băng công suất 16MW. Tàu dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân . Trung bình mỗi phân hạch tỏa ra 200 MeV. Nhiên liệu dùng trong lò là 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 24 giờ, 1 tháng tính 30 ngày)
Biết có thể bị phân hạch theo phản ứng sau: . Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng: ; . Nếu có một lượng hạt nhân U235 đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho 10 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 notron là k = 2. Coi phản ứng không phóng xạ gamma. Năng lượng tỏa ra sau 5 phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu) là
a. Phản ứng phân hạch
+ Là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn.
+ Ta chỉ quan tâm đến các phản ứng phân hạch kích thích vì phản ứng phân hạch tự phát xảy ra với xác suất rất nhỏ.
b. Phản ứng phân hạch kích thích
- Chỉ xét các phản ứng phân hạch của các hạt nhân:
- Quá trình phân hạch của X là không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích X*.
Xét các phản ứng phân hạch:
a. Phản ứng phân hạch toả năng lượng
- Phản ứng phân hạch là phản ứng phân hạch toả năng lượng, năng lượng đó gọi là năng lượng phân hạch.
- Mỗi phân hạch tỏa năng lượng 200 MeV.
b. Phản ứng phân hạch dây chuyền
- Giả sử sau mỗi phân hạch có k nơtrôn được giải phóng đến kích thích các hạt nhân tạo nên những phân hạch mới.
- Sau n lần phân hạch, số nơtrôn giải phóng là kn và kích thích kn phân hạch mới.
+ Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh.
+ Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra không đổi.
+ Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh, có thể gây bùng nổ.
- Khối lượng tới hạn của vào cỡ 15 kg, vào cỡ 5 kg.
c. Phản ứng phân hạch có điều khiển
- Được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân, tương ứng trường hợp k = 1.
- Để đảm bào cho k = 1, người ta dùng thanh điều khiển có chứa Bo hay Cadimi. Các chất Bo hay Cadimi có tác dụng hấp thụ nơtron nên khi số nơron tăng quá nhiều người ta cho các thanh điều khiển ngập sâu vào trong lò để hấp thụ số notron thừa.
- Năng lượng toả ra không đổi theo thời gian.