Năng lượng phân hạch hạt nhân được cung cấp cho một nhà máy điện hạt nhân có công suất \(100 \ \text{MW}\). Biết hiệu suất nhà máy là \(35\%\).
Giải thích
Năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1 hạt \(^{235}_{92}\text{U}\):
\[
E = \Delta E_{\text{sau}} - \Delta E_{\text{trước}} = 169,7 \ \text{MeV}
\]
\[
Q = 3,32 \cdot 10^{-11} \ \text{J}
\]
Số hạt \(^{235}_{92}\text{U}\) sử dụng trong 1 năm:
\[
N = \frac{P \cdot t}{Q \cdot \eta}
\]
Khối lượng \(^{235}_{92}\text{U}\) trong 1 năm:
\[
m = \frac{M}{N_A} \cdot N
\]
Với
\[
M = 235 \ \text{g/mol}, \quad N_A = 6,022 \times 10^{23}
\]
\[
m = 129541,26 \ \text{g} \approx 129,5 \ \text{kg}
\]