15 câu trắc nghiệm Vật lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 16: Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng có đáp án

a) Xác định số hạt neutron phát ra sau phản ứng phân hạch đó và viết phương trình phản ứng.

13/15

PHẦN III. Câu trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 3

Hạt nhân \(_{94}^{239}{\rm{Pu}}\) hấp thụ một neutron nhiệt rồi phân hạch thành hai hạt nhân \(_{54}^{134}{\rm{Xe}}\)\(_{40}^{103}{\rm{Zr}}.\)

a) Xác định số hạt neutron phát ra sau phản ứng phân hạch đó và viết phương trình phản ứng.

b) Tính năng lượng toả ra của mỗi phản ứng phân hạch đó. Cho biết khối lượng của các nguyên tử \(_{94}^{239}{\rm{Pu}},_{54}^{134}{\rm{Xe}},_{40}^{103}{\rm{Zr}}\) và khối lượng hạt neutron lần lượt là: \(239,05216{\rm{u}};133,90539{\rm{u}};102,92719{\rm{u}}\)\(1,00866{\rm{u}}.\)

c) Tính năng lượng toả ra khi 9,00 kg \(_{94}^{239}{\rm{Pu}}\) bị phân hạch hoàn toàn theo phản ứng ở câu a.

0/3000 ký tự
Giải thích

a) \(_{94}^{239}Pu + _0^1n \to _{54}^{134}Xe + _{40}^{103}Zr + 3_0^1n\)

b) Etoả = (mPu + mn – mXe – mZr – 3mn).c2 = 188,4 MeV.

c) Số hạt nhân 239Pu có trong 9kg là: \(N = \frac{m}{A}{N_A} = \frac{{9000}}{{239}}.6,{023.10^{23}} = 2,{27.10^{25}}\)

Mỗi hạt nhân 239Pu tham gia 1 phản ứng.

Năng lượng toả ra: E = 2,27.1025.188,4 = 4,27.1027 MeV = 6,83.1014 J.

Đáp án:

a) \(_{94}^{239}Pu + _0^1n \to _{54}^{134}Xe + _{40}^{103}Zr + 3_0^1n\)

b) 188,4 MeV.

c) 6,83.1014 J.