Một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu uranium 92^235U. Biết công suất phát điện là 500 MW và hiệu suất chuyển hóa năng lượng hạt nhân thành điện năng là 20%

25/28

Một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu uranium \(_{92}^{235}{\rm{U}}\). Biết công suất phát điện là 500 MW và hiệu suất chuyển hóa năng lượng hạt nhân thành điện năng là \(20\% \). Cho rằng khi một hạt nhân uranium \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) phân hạch thì tỏa ra năng lượng là \(3,20 \cdot {10^{ - 11}}\;{\rm{J}}\). Biết khối lượng mol của \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) là \(235\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\).

Phản ứng hạt nhân được khai thác bên trong các nhà máy điện hạt nhân hầu hết là phản ứng phân hạch.

ĐúngSai

Năng lượng điện nhà máy cung cấp trong 1 giờ là \(0,50 \cdot {10^9}\;{\rm{J}}\).

ĐúngSai

Năng lượng \(1\;{\rm{g}}_{92}^{235}{\rm{U}}\) phân hạch tỏa ra là \(1,{93.10^{14}}{\rm{MeV}}\).

ĐúngSai

Nếu nhà máy hoạt động liên tục trong 365 ngày thì lượng uranium \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) cần dùng là 926 kg .

ĐúngSai

Giải thích

a) Đúng

b) Sai. \(A = Pt = 500 \cdot {10^6} \cdot 60 \cdot 60 = 1,8 \cdot {10^{12}}J\)

c) Sai. \(n = \frac{m}{M} = \frac{1}{{235}}\;{\rm{mol}}\)

\(N = n{N_A} = \frac{1}{{235}}.6,{02.10^{23}} \approx 2,{562.10^{21}}\)

\(Q = N\Delta E = 2,562 \cdot {10^{21}} \cdot 3,2 \cdot {10^{ - 11}} \approx 8,2 \cdot {10^{10}}\;{\rm{J}} \approx 5,125 \cdot {10^{23}}{\rm{MeV}}\)

d) Sai. \({A_d} = P{t_d} = 500 \cdot {10^6} \cdot 365 \cdot 24 \cdot 60 \cdot 60 = 1,5768 \cdot {10^{16}}J\)

\({Q_d} = \frac{{{A_d}}}{H} = \frac{{1,{{5768.10}^{16}}}}{{0,2}} = 7,{884.10^{16}}\;{\rm{J}}\)

\({m_U} = \frac{{{Q_d}}}{Q} = \frac{{7,{{884.10}^{16}}}}{{8,{{2.10}^{10}}}} \approx 9,{6.10^5}\;{\rm{g}} = 9,{6.10^2}\;{\rm{kg}}\)