Cho phản ứng nhiệt hạch: 2D1+2D1-->3He2+1n0, biết độ hụt khối của

32/40

Cho phản ứng nhiệt hạch: 12D+12D→23He+01n, biết độ hụt khối của 12D và 23He lần lượt là 0,0024u và 0,0305u. Nước trong tự nhiên có khối lượng riêng là 1000kg/m3 và lẫn 0,015%D2O; cho 1uc2=931,5MeV,NA=6,02.1023mol−1. Nếu toàn bộ 12D được tách ra từ 1m3 nước trong tự nhiên làm nhiên liệu cho phản ứng trên thì năng lượng tỏa ra là

1,863.1026MeV.

1,081.1026MeV.

1,0614.1026MeV.

1,863.1026J.

Giải thích

Đáp án B

Phương trình phản ứng 12D+12D→23He+01n

Năng lượng tỏa ra của một phản ứng:

W=Δms−Δmtrc2=0,0305−2.0,0024u.c2=23,93955MeV.

Khối lượng của 1m3 nước tự nhiên là 1000kg=106g

trong số này có lẫn 0,015%.106=150 g chất D2O.

Số hạt D trong 150 g chất D2O là: ND=2.mM.NA=2.15020.6,02.1023=9,03.1024 hạt.

Với số hạt này có thể tạo ra số phản ứng là Npö=ND2=4,515.1024 phản ứng.

Năng lượng thu được là Q=Npö.W=1,081.1026MeV.