Hạt nhân \(_{92}^{235} U hấp thụ một neutron chậm gây ra phản ứng 0^1 n + 92^235 U -> {54}^{140} Xe + {38}^{94} Sr + {x}_0^1n

21/28

Hạt nhân \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) hấp thụ một neutron chậm gây ra phản ứng \(_0^1{\rm{n}} + _{92}^{235}{\rm{U}} \to _{54}^{140}{\rm{Xe}} + _{38}^{94}{\rm{Sr}} + {\rm{x}}_0^1{\rm{n}}\). Biết năng lượng liên kết riêng của \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) là \(7,49{\rm{MeV}},_{54}^{140}{\rm{Xe}}\) là \(8,29{\rm{MeV}},_{38}^{94}{\rm{Sr}}\) là \(8,59{\rm{MeV}}\). Cho biết khối lượng mol của \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) là \(235\;{\rm{g}}/{\rm{mol}},1{\rm{MeV}} = 1,{6.10^{ - 13}}\;{\rm{J}}\)

Phản ứng trên là phản ứng nhiệt hạch và toả năng lượng.

ĐúngSai

Phân hạch được ứng dụng để chế tạo bom hạt nhân nguyên tử.

ĐúngSai

Trong phản ưng trên \({\rm{x}} = 2\)

ĐúngSai

Một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu là \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) bằng năng lượng toà ra từ phản ứng trên, hiệu suất nhà bình quân mỗi phân hạch toả năng lượng máy là \(36\% \). Điện năng nhà máy sinh ra khi \(10\;{\rm{kg}}_{92}^{235}{\rm{U}}\) phân hạch hết xấp xi \(3,07 \cdot {10^{21}}\;{\rm{J}}\).

ĐúngSai

Giải thích

a) Sai. Phản ứng trên là phản úng phân hạch

b) Đúng.

c) Đúng. \(1 + 235 = 140 + 94 + x \Rightarrow x = 2\)

d) Sai.

\(\Delta E = {W_{lXXe}} + {W_{lSr}} - {W_{lkU}} = 8,29 \cdot 140 + 8,59 \cdot 94 - 7,49 \cdot 235 = 207,91{\rm{MeV}} \approx 3,33 \cdot {10^{ - 11}}\;{\rm{J}}\)

\(n = \frac{m}{M} = \frac{{10 \cdot {{10}^3}}}{{235}} = \frac{{2000}}{{47}}\;{\rm{mol}}\)

\(N = n{N_A} = \frac{{2000}}{{47}} \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} \approx 2,562 \cdot {10^{25}}\)

\(Q = N\Delta E = 2,562 \cdot {10^{25}} \cdot 3,33 \cdot {10^{ - 11}} \approx 8,53 \cdot {10^{14}}\;{\rm{J}}\)

\(A = HQ = 0,36 \cdot 8,53 \cdot {10^{14}} \approx 3,07 \cdot {10^{14}}\;{\rm{J}}\)