\( _{92}^{235}U + _0^1n \to _{42}^{95}Mo + _{57}^{139}La + 2_0^1n + 7{e^ - }\) là một phản ứng phân hạch của Urani 235. Biết khối lượng hạt nhân : \( {m_U} = 234,99u;{m_{Mo}} = 94,88u;{m_{La}} = 138,87u;{m_n} = 1,0087u\). Cho năng suất toả nhiệt của xăng là 46.106 J/kg . Khối lượng xăng cần dùng để có thể toả năng lượng tương đương với 1 gam U phân hạch ? Lấy (1uc2 = 931MeV )
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiSố hạt nhân nguyên tử 235U trong 1gU là :
\( N = \frac{{{m_A}}}{A}.{N_A} = \frac{1}{{235}}{.6,02.10^{23}} = {2,5617.10^{21}}\)(hạt)
Năng lượng toả ra khi giải phóng hoàn toàn 1 hạt nhân U phân hạch là:
\( \Delta E = ({M_0} - M){c^2} = {\rm{[}}({m_U} + {m_n}) - ({m_{Mo}} + {m_{La}} + 2{m_n}){\rm{]}}{c^2} = 215,3403MeV\)
Năng lượng khi 1 gam U phản ứng phân hạch :
\(E=ΔE.N=215,3403.2,5617.10^{21}=5,5164.10^{23}MeV=8,826.10^{10}J\)
Khối lượng xăng cần dùng để có năng lượng tương đương \( m = \frac{{\Delta E}}{{{{46.10}^6}}} = \frac{{{{8,826.10}^{10}}}}{{{{46.10}^6}}} \approx 1919kg\)
