Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau 1n0+235U92=139I53+94Y53+k1n0

40/40

Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau n + 01U92235→I + 53139Y + k013994n. Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng mU=234,99322u; mn=1,0087u; mI=138,9870u nếu có một lượng hạt nhân U235 đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho 1015 hạt U235 phân hạch để phản ứng dây chuyền xảy ra với hệ số nhân nơtrôn là 2. Năng lượng tỏa ra sau 19 phân hạch dây chuyền đầu tiên gần giá trị nào sau đây:

175,66MeV

1,5.1010J

1,76.1017MeV

9,21.1023MeV

Giải thích

Đáp án B

n + 01U92235→I + 53139Y + k013994n→k = 3:→n+ 01U92235→I + 53139Y + 3013994n

Năng lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch:

ΔE = mU+mn−mI−mY−3mnc2=0,18878uc2=175,84857MeV=175,85MeV

Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 19 phân hạch dây chuyền số phân hạch xảy ra là:

20+2+22+...+218=1−2191−2=524287

Do đó số phân hạch sau 19 phân hạch dây chuyền từ 1015 phân hạch ban đầu: N = 524287.1015≈5,24.1020

Năng lượng tỏa ra sau 19 phân hạch là:

E = N.ΔE=5,24.1020.175,85=921.1020MeV=9,21.1022MeV≈1,5.1010J