Đề bài

Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW. Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của ²³⁵U và đồng vị này chì bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200 MeV; số Avôgađro N_A = 6,023.10²³ mol⁻¹. Khối lượng ²³⁵U mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là bao nhiêu gam?

Phương pháp giải

Công suất năng lượng sinh ra mỗi ngày: E = Pt => Tổng số phân hạch: N = E : E_{phân hạch} => Tính số hạt nhân ²³⁵U

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Đáp án :

Ta có: \(t = 3.365.24.3600 = 94608000\,{\rm{s}}\)

\(E = Pt = {200.10^6}.94608000 = 1,{892.10^{16}}\,{\rm{J}}\)

\(N = \frac{E}{{{E_{phanhach}}}} = \frac{{1,{{892.10}^{16}}}}{{200.1,{{6.10}^{ - 13}}}} = 5,{915.10^{28}}\)

\(N = \frac{m}{M}.{N_A} \Rightarrow m = \frac{{N.M}}{{{N_A}}} \Rightarrow m = \frac{{5,{{915.10}^{28}}.235}}{{6,{{023.10}^{23}}}} = 230,5\,{\rm{kg}} \approx 231\,{\rm{g}}\)

Đáp án: 231