100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử nâng cao (P1)
Xem toàn bộ quiz

Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau: n+U I+Y+3n

25/25

Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau:

n01+U53235→I53139+Y3994+3n01

Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng: mU = 234,99332u; mn = 1,0087u; mI = 138,8970u; mY = 93,89014u; 1uc2 = 931,5MeV. Nếu có một lượng hạt nhân U235 đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho 1010 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 nơtrôn là k = 2. Coi phản ứng không phóng xạ gamma. Năng lượng toả ra sau 5 phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu)

175,85MeV.

11,08.1012MeV.

5,45.1013MeV.

8,79.1012MeV.

Giải thích

Đáp án: C

Năng lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch:

DE = (mU + mn - mI - mY - 3mn)c2 = 0,18878 uc2 = 175,84857 MeV  = 175,85 MeV

Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 5 phân hạch dây chuyền số phân hạch xảy ra là

1 + k1 + k2 + k3 + k4 = 1 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31

Do đó số phân hạch sau 5 phân hạch dây chuyền từ 1010 phân hạch ban đầu N = 31.1010
Năng lượng tỏa ra:   E = N.DE  = 31.1010 x175,85 = 5,45.1013 MeV.