Giải SBT Vật lý 12 Cánh diều Bài 2: Năng lượng hạt nhân có đáp án

Một nhà máy điện hạt nhân tiêu thụ trung bình  mỗi ngày. Biết hiệu suất của nhà máy là 25%; mỗi hạt nhân  phân hạch giải phóng 200,0 MeV

18/19

Một nhà máy điện hạt nhân tiêu thụ trung bình 58,75 g235U mỗi ngày. Biết hiệu suất của nhà máy là 25%; mỗi hạt nhân 235U phân hạch giải phóng 200,0MeV.

a) Tính công suất phát điện của nhà máy.

b) Giả thiết sau mỗi phân hạch trung bình có 2,5 neutron được giải phóng thì sau một ngày số neutron thu được trong lò phản ứng là bao nhiêu? Cho rằng neutron chỉ mất đi do bị hấp thụ bởi các 235U trong chuỗi phân hạch dây chuyền.

0/3000 ký tự
Giải thích

a) Năng lượng 58,75 g235U toả ra:

E=mA.NA.200MeV=58,75235.6,02.1023.200.1,6.10−13=4,816.1012J

Hiệu suất của máy phát điện là 25%, nên năng lượng có ích là:

Eco ich=E.25%=4,816.1012.25%=1,204.1012J

Công suất của nhà máy: P=Eco icht=1,204.101286400=13,9.106W

b) Mỗi phản ứng cần dùng 1 neutron và sinh ra 2,5 neutron.

Sau một ngày số neutron thu được trong lò phản ứng là:

N'=mA.NA.(2,5−1)=58,75235.6,02.1023.(2,5−1)=2,26.1023