Nếu công suất của lò là 400 MW thì khối lượng U235 cần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng:

107/120

Tàu ngầm hạt nhân là một loại tàu ngầm vận hành nhờ sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân. Nguyên liệu thường dùng là U²³⁵. Mỗi phân hạch của hạt nhân U²³⁵ tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV . Hiệu suất của lò phản ứng là 25%. Nếu công suất của lò là 400 MW thì khối lượng U²³⁵ cần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng:

1,75 kg.

2,59 kg.

1,69 kg.

2,67 kg.

Giải thích

Chọn C

+ Năng lượng hạt nhân của lò phản ứng cung cấp cho tàu ngầm vận hành trong một ngày:

\(W = P.t = {400.10^6}.86400 = 3,{456.10^{13}}\;{\rm{J}}\).

+ Do hiệu suất của lò đạt 25% nên năng lượng của mỗi phân hạch cung cấp là:

\(\Delta {\rm{W}} = 200.0,25 = 50{\rm{MeV}} = {8.10^{ - 12}}\;{\rm{J}}\).

+ Số phân hạch cần xảy ra để có năng lượng W là: \(N = \frac{{\rm{W}}}{{\Delta \;{\rm{W}}}} = 4,{32.10^{24}}\).

+ Cứ một phân hạch cần 1 hạt \({U^{235}} \to \)số hạt \({U^{235}}\) dùng trong 1 ngày là: \(N = 4,{32.10^{24}}\) hạt.

+ Lại có: \(N = \frac{m}{A}.{N_A} \Rightarrow m = \frac{{N.A}}{{{N_A}}} = \frac{{4,{{23.10}^{24}}.235}}{{6,{{02.10}^{23}}}} \approx 1686,4g = 1,69\;{\rm{kg}}\).