Một lò phản ứng phân hạch có công suất 250 kW . Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của uranium

27/28

Một lò phản ứng phân hạch có công suất 250 kW . Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của uranium \(_{92}^{235}U\) và đồng vị này chỉ bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra trung bình 175 MeV và khối lượng mol nguyên tử của \(_{92}^{235}U\) là \(235\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\). Khối lượng \(_{92}^{235}U\) mà lò phản ứng tiêu thụ trong 1,5 năm là bao nhiêu gam? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)

Giải thích

\(Q = Pt = 250 \cdot {10^3} \cdot 1,5 \cdot 365 \cdot 24 \cdot 60 \cdot 60 = 1,1826 \cdot {10^{13}}\;{\rm{J}}\)

\(N = \frac{Q}{{\Delta E}} = \frac{{1,1826 \cdot {{10}^{13}}}}{{175 \cdot 1,6 \cdot {{10}^{ - 13}}}} \approx 4,22 \cdot {10^{23}}\)

\(m = nM = \frac{N}{{{N_A}}} \cdot M = \frac{{4,22 \cdot {{10}^{23}}}}{{6,02 \cdot {{10}^{23}}}} \cdot 235 \approx 165\;{\rm{g}}\)

Trả lời ngắn: 165