Bài tập tự luyện Vật lý Chương 4. Vật lý hạt nhân có đáp án

Một nhà máy điện nguyên tử tiêu thụ trung bình 58,75 g 235U92 mỗi ngày. Biết hiệu suất của nhà máy là 25%; mỗi hạt nhân nguyên tử phân hạch giải phóng 200 MeV.(a) Hãy tính cô

Giải thích

a) Năng lượng giải phóng do phân hạch của 5 8 , 7 5   g 2 3 5 U :

W = 5 8 , 7 5 6 , 0 2 3 1 0 2 3 2 0 0 2 3 5 = 3 0 1 , 1 1 0 2 3 M e V = 4 8 1 , 7 6 1 0 1 0   J

Công suất điện của nhà máy: P = W . H t = 4 8 1 , 7 6 1 0 1 0 . 2 5 1 0 0 2 4 3 6 0 0 1 3 , 9 4 1 0 6   W = 1 3 , 9 4 M W .

b) Số neutron giải phóng do 5 8 , 7 5   g 2 3 5 U :

N 1 = 5 8 , 7 5 6 , 0 2 3 1 0 2 3 2 , 5 2 3 5 = 3 , 7 6 4 3 8 . 1 0 2 3 hạt

Số neutron bị hấp thụ để 5 8 , 7 5   g 2 3 5 U phân hạch hết:

N 2 = 5 8 , 7 5 6 , 0 2 3 1 0 2 3 2 3 5 = 1 , 5 0 5 7 1 0 2 3 hạt

Số neutron thu được trong lò phản ứng: N = N 1 N 2 = 2 , 2 5 8 6 2 1 0 2 3 hạt.