Một nhà máy điện nguyên tử tiêu thụ trung bình 58,75 g 235 92 U mỗi ngày. Biết hiệu suất của nhà máy là 25%; mỗi hạt nhân nguyên tử phân hạch giải phóng 200 MeV. a) Hãy tính công suất phát

a) Năng lượng giải phóng do phân hạch của \(58,75\;{{\rm{g}}^{235}}{\rm{U}}\) :

\({\rm{W}} = \frac{{58,75 \cdot 6,023 \cdot {{10}^{23}} \cdot 200}}{{235}} = 301,1 \cdot {10^{23}}{\rm{MeV}} = 481,76 \cdot {10^{10}}\;{\rm{J}}\)

Công suất điện của nhà máy: \(P = \frac{{{\rm{W}}{\rm{.H}}}}{t} = \frac{{481,76 \cdot {{10}^{10}}.25}}{{100 \cdot 24 \cdot 3600}} \approx 13,94 \cdot {10^6}\;W = 13,94MW.\)

b) Số neutron giải phóng do \(58,75\;{{\rm{g}}^{235}}{\rm{U}}:\)

\({{\rm{N}}_1} = \frac{{58,75 \cdot 6,023 \cdot {{10}^{23}} \cdot 2,5}}{{235}} = 3,{76438.10^{23}}\) hạt

Số neutron bị hấp thụ để \(58,75\;{{\rm{g}}^{235}}{\rm{U}}\) phân hạch hết:

\({{\rm{N}}_2} = \frac{{58,75 \cdot 6,023 \cdot {{10}^{23}}}}{{235}} = 1,5057 \cdot {10^{23}}\)hạt

Số neutron thu được trong lò phản ứng: \({\rm{N}} = {{\rm{N}}_1} - {{\rm{N}}_2} = 2,25862 \cdot {10^{23}}\) hạt.