Bài tập ôn tập Vật Lí 12 Cánh diều Chủ đề 4 có đáp án

Nếu nhà máy hoạt động liên tục thì lượng urani mà nhà máy cần dùng trong 365 ngày là

40/49

Giả sử, một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu urani \[{}_{92}^{235}U\]. Biết công suất phát điện là 500 MW và hiệu suất chuyển hóa năng lượng hạt nhân thành điện năng là 20%. Cho rằng khi một hạt nhân urani \[{}_{92}^{235}U\]phân hạch thì toả ra năng lượng là 3,2.10–11 J. Lấy NA = 6,02.1023 mol–1 và khối lượng mol của \[{}_{92}^{235}U\]là 235 g/mol. Nếu nhà máy hoạt động liên tục thì lượng urani \[{}_{92}^{235}U\]mà nhà máy cần dùng trong 365 ngày là     

962 kg.

1121 kg.

1352,5 kg.

1421 kg.

Giải thích

Chọn A

Năng lượng thực tế cần cung cấp trong 356 ngày là: \[{500.10^6}.\frac{{100}}{{20}}.365.86400 = 7,{884.10^{16}}J\]

Khối lượng U cần dùng là \[M = \frac{{7,{{884.10}^{16}}}}{{3,{{2.10}^{ - 11}}.6,{{02.10}^{23}}}}.0,235kg\]=962 kg