Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí Sở Quảng Nam có đáp án

Nhà máy điện hạt nhân Diablo Canyon ở California, Mỹ sử dụng các bó thanh nhiên liệu, mỗi bó nặng 20 kg chứa

27/28

Nhà máy điện hạt nhân Diablo Canyon ở California, Mỹ sử dụng các bó thanh nhiên liệu, mỗi bó nặng 20 kg chứa \(3\% \) khối lượng là đồng vị \(_{92}^{235}U\). Khối lượng mol của \(_{92}^{235}U\) là \(235\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\). Giả thuyết cứ mỗi hạt nhân \(_{92}^{235}U\) khi phân hạch toả ra 200 MeV thì năng lượng tối đa mỗi bó nhiên liệu sinh ra là \(x \cdot {10^{26}}{\rm{MeV}}\), giá trị của \(x\) là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

              

Nhà máy điện hạt nhân Diablo Canyon ở California, Mỹ sử dụng các bó thanh nhiên liệu, mỗi bó nặng 20 kg chứa (ảnh 1)

Giải thích

\({m_U} = 0,03{m_{nl}} = 0,03 \cdot 20 = 0,6\;{\rm{kg}} = 600\;{\rm{g}}\)

\({n_U} = \frac{{{m_U}}}{M} = \frac{{600}}{{235}} = \frac{{120}}{{47}}\;{\rm{mol}}\)

\({N_U} = {n_U}{N_A} = \frac{{120}}{{47}} \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} \approx 1,537 \cdot {10^{24}}\)

\(Q = {N_U}\Delta E = 1,537 \cdot {10^{24}} \cdot 200 \approx 3,1 \cdot {10^{26}}\)

                 Trả lời ngắn: 3,1