Một nhà máy điện nguyên tử tiêu thụ trung bình 58,75 g U mỗi ngày. Biết hiệu suất của nhà máy là 25%

Trang trước Trang sau

Câu IV.18 trang 86 Sách bài tập Vật Lí 12: Một nhà máy điện nguyên tử tiêu thụ trung bình 58,75 g $_{92}^{235} U$ mỗi ngày. Biết hiệu suất của nhà máy là 25%; mỗi hạt nhân nguyên tử phân hạch giải phóng 200 MeV.

a) Hãy tính công suất phát điện của nhà máy.

b) Giả thiết sau mỗi phân hạch trung bình có 2,5 neutron được giải phóng thì sau một ngày số neutron thu được trong lò phản ứng là bao nhiêu?

Cho: N_A = 6,023.10²³ hạt/mol; 1 MeV = 1,6.10^-13 J.

Lời giải:

a) Năng lượng giải phóng do phân hạch của $58, 75 g^{235} U$ :

$W = \frac{58, 75 \cdot 6, 023 \cdot 10^{23} \cdot 200}{235} = 301, 1 \cdot 10^{23} MeV = 481, 76 \cdot 10^{10} J$

Công suất điện của nhà máy: $P = \frac{W.H}{t} = \frac{481, 76 \cdot 10^{10} .25}{100 \cdot 24 \cdot 3600} \approx 13, 94 \cdot 10^{6} W = 13, 94 M W .$

b) Số neutron giải phóng do $58, 75 g^{235} U :$

$N_{1} = \frac{58, 75 \cdot 6, 023 \cdot 10^{23} \cdot 2, 5}{235} = 3, {76438.10}^{23}$ hạt

Số neutron bị hấp thụ để $58, 75 g^{235} U$ phân hạch hết:

$N_{2} = \frac{58, 75 \cdot 6, 023 \cdot 10^{23}}{235} = 1, 5057 \cdot 10^{23}$ hạt

Số neutron thu được trong lò phản ứng: $N = N_{1} - N_{2} = 2, 25862 \cdot 10^{23}$ hạt.

Lời giải SBT Vật Lí 12 Bài tập cuối chương 4 hay khác:

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 12 Kết nối tri thức khác