Giải SBT Vật lí 12 Kết nối tri thức Bài tập cuối chương IV

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%

18/18

Một nhà máy điện nguyên tử tiêu thụ trung bình 58,75 g U92235 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 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: NA = 6,023.1023 hạt/mol; 1 MeV = 1,6.10-13 J.

0/3000 ký tự
Giải thích

a) Năng lượng giải phóng do phân hạch của 58,75gU235 :

W=58,75·6.02·1023·200235=301,1·1023MeV=481,76·1010 J

Công suất điện của nhà máy: P=W.Ht=481,76·1010.25100·24·3600≈13,94·106W=13,94MW.

b) Số neutron giải phóng do 58,75gU235

N1=58,75·6,023·1023·2,5235=3,76438.1023 hạt

Số neutron bị hấp thụ để 58,75gU235 phân hạch hết:

N2=58,75.6,023·1023235=1,5057·1023hạt

Số neutron thu được trong lò phản ứng: N=N1-N2=2,25862·1023 hạt.