Cho phản ứng hạt nhân D+D->He+n biết khối lượng các hạt D, He, n

16/41

Cho phản ứng hạt nhân D+D→He23+n01. Biết khối lượng các hạt D12, He23, n01 lần lượt là m_D = 2,0135u; m_He = 3,0149 u; m_n = 1,0087u. Biết năng lượng toả ra khi đốt 1 kg than là 30000 kJ. Khối lượng D12(đơteri) cần thiết sử dụng trong các phản ứng nhiệt hạch trên để có thể thu được năng lượng tương đương với năng lượng toả ra khi đốt 1 tấn than là

0,4 g.

4 kg.

4 mg.

4 g.

Giải thích

Năng lượng của 1 tấn tha là: W = 30000.10³.10³ = 3.10¹⁰ J

Năng lượng của 1 phản ứng là: W₁ = (2m_D - m_He - m_n)c² = 3,1671 MeV

Số phản ứng là:

Khối lượng m_D của 1 phản ứng là: m_D = 2.2,0135 = 4,027u mà 1u = 1,66055.10^-²⁷kg

Khối lượng m_D của N phản ứng là: m_D = 4,027.1,66055.10^-27.5,9202.10²².10³ = 0,4 g

Đáp án A