Một lò phản ứng phân hạch có công suất 250 kW. Cho rằng toàn bộ năng lượng

Giải Vật Lí 12 Bài tập chủ đề 4 - Cánh diều

Bài 8 trang 112 Vật Lí 12: Một lò phản ứng phân hạch có công suất 250 kW. Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của uranium ${}_{92}^{235}U$ và đồng vị này chỉ bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra trung bình 175 MeV; số Avogadro N_A = 6,02.10²³ nguyên tử/mol và khối lượng mol nguyên tử của ${}_{92}^{235}U$ là 235 g/mol. Tính khối lượng ${}_{92}^{235}U$ mà lò phản ứng tiêu thụ trong 1,5 năm.

Lời giải:

Tổng năng lượng mà phản ứng phân hạch sinh ra trong 1,5 năm:

$E=\text{P}.t={250.10}^3.1,\mathrm{5.365.86400}=1,{1826.10}^{13}J$

Mỗi hạt nhân tham gia 1 phản ứng phân hạch, nên số hạt nhân đã phân hạch trong 1,5 năm là: $N=\frac{E}{175MeV}=\frac{1,{1826.10}^{13}}{175.1,{6.10}^{-13}}=4,{22.10}^{23}$

Khối lượng hạt nhân đã sử dụng trong 1,5 năm:

$m=n.A=\frac{N}{N_A}.A=\frac{4,{22.10}^{23}}{6,{02.10}^{23}}.235=164,7g$

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài tập chủ đề 4 hay khác:

• Bài 1 trang 111 Vật Lí 12: Số proton có trong hạt nhân plutonium ${}_{94}{}^{239}Pu$ là....

• Bài 2 trang 111 Vật Lí 12: Hai hạt nhân đồng vị là hai hạt nhân có....

• Bài 3 trang 111 Vật Lí 12: Khi nói về các tia phóng xạ, phát biểu nào sau đây là sai?...

• Bài 4 trang 111 Vật Lí 12: Hạt nhân của hai đồng vị oxygen ${}_8{}^{16}O$ và ${}_8{}^{18}O$  có khối lượng lần lượt là 15,9949 u và 17,9992 u....

• Bài 5 trang 111 Vật Lí 12: Viết phương trình phản ứng hạt nhân của các quá trình sau: a) Hạt nhân iodine ${}_{55}{}^{131}I$ phóng xạ β^- và biến thành hạt nhân xenon Xe....

• Bài 6 trang 111 Vật Lí 12: Một phòng thí nghiệm lấy ra một mẫu chất phóng xạ cesium ${}_{55}{}^{134}Cs$ nguyên chất có khối lượng 11 μg....

• Bài 7 trang 112 Vật Lí 12: Một mẫu chất phóng xạ polonium ${}_{84}{}^{210}Po$ được cấp vào ngày 1 tháng 9. Lúc đó nó có độ phóng xạ là 2,0.10⁶ Bq....

• Bài 9 trang 112 Vật Lí 12: Radon ${}_{86}{}^{222}Rn$ là một loại khí phóng xạ được giải phóng từ sự phân rã tự nhiên của các nguyên tố uranium,....

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 12 Cánh diều hay, chi tiết khác:

• Vật Lí 12 Bài 4: Đại cương về dòng điện xoay chiều

• Vật Lí 12 Bài tập chủ đề 3

• Vật Lí 12 Bài 1: Cấu trúc hạt nhân

• Vật Lí 12 Bài 2: Năng lượng hạt nhân

• Vật Lí 12 Bài 3: Phóng xạ

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Vật Lí 12 Cánh diều
• Giải Chuyên đề Vật Lí 12 Cánh diều
• Giải SBT Vật Lí 12 Cánh diều
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)

---