Khối lượng xăng cần dùng để có thể toả năng lượng tương đương với 1 gam U phân hạch?
Giải thích
Đáp án đúng là D
1gam U có \(N = \frac{m}{M} \cdot {N_A} = \frac{1}{{235}} \cdot 6,023 \cdot {10^{23}} = 2,56 \cdot {10^{21}}\) nguyên tử.
Năng lượng 1 nguyên tử \(U\) phân hạch là: \(E = \left[ {\left( {{m_U} + {m_n}} \right) - \left( {{m_{Mo}} + {m_{La}} + 2 \cdot {m_n}} \right)} \right] \cdot u.{c^2}\)
\( \to E = [(234,99 + 1,0087) - (94,88 + 138,87 + 2 \cdot 1,0087)] \cdot 931,5 = 215,5{\rm{MeV}}\)\( \to E = 3,45 \cdot {10^{ - 11}}\;{\rm{J}}\)
1 gam U phân hạch tỏa năng lượng: \({E_U} = E.N = 3,45 \cdot {10^{ - 11}}.2,56 \cdot {10^{21}} = 8,83 \cdot {10^{10}}\;{\rm{J}}\)
Khối lượng xăng cần là \(\frac{{8,83 \cdot {{10}^{10}}}}{{46 \cdot {{10}^6}}} = 1919\;{\rm{kg}}{\rm{.}}\)