Một nhà máy điện nguyên tử sử dụng nhiên liệu \(_{}^{235}U\) có công suất 800 MW, hoạt động liên tục trong 1 năm. Biết rằng mỗi hạt nhân bị phân hạch tỏa ra trung bình 200 MeV và hiệu suất của nhà máy là 25%.
Lượng nhiên liệu uranium cần cung cấp cho nhà máy trong 1 năm là bao nhiêu kilôgam (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Đáp án đúng: 1234
Vì \(H=25\text{ }\!\!%\!\!\text{ }\) nên công suất nhiên liệu uranium cần cung cấp là
\(P={{800.10}^{6}}.\frac{100}{25}=3,{{2.10}^{9}}\) W
Năng lượng do nhiên liệu tỏa ra trong 1 năm là
\(A=Pt=3,{{2.10}^{9.365}}.24.60.60=1,{{01.10}^{17}}\) J
Số phản ứng phân hạch cần thiết để tạo ra năng lượng này là
\(N=\frac{A}{200.1,{{6.10}^{-13}}}=3,{{16.10}^{27}}\) hạt
Khối lượng uranium cần cung cấp là
\(m=\frac{N}{{{N}_{A}}}.235=\frac{3,{{16.10}^{27}}}{6,{{02.10}^{23}}}.235={{1234.10}^{3}}\) g = 1234 kg
"Bộ Đề Kiểm Tra Học Kì II - Vật Lí 12 - Chân Trời Sáng Tạo - Bộ Đề 01" là tài liệu ôn tập được biên soạn dành cho học sinh lớp 12, giúp các em hệ thống hóa kiến thức trọng tâm và luyện tập kỹ năng làm bài kiểm tra học kỳ II theo chương trình sách giáo khoa Chân Trời Sáng Tạo. Tài liệu đi kèm đáp án chi tiết, hỗ trợ học sinh trong quá trình tự học, tự ôn luyện, đồng thời giúp giáo viên có thêm nguồn tài liệu tham khảo tin cậy trong công tác kiểm tra đánh giá cuối học kỳ.
Câu hỏi liên quan
Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani năng lượng trung bình tỏa ra khi phân một hạt nhân là 200MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu urani, có công suất 500.000kW, hiệu suất là 20%. Lượng tiêu thụ urani hàng năm là bao nhiêu kg?
Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 1920 MW, dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân \({}_{92}^{235}U\) với hiệu suất 33%. Lấy mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra năng lượng khoảng 200 MeV. Cho biết số Avogadro là
\({{N}_{A}}=6,{{02.10}^{23}}mo{{l}^{-1}}\); \(1\text{ }eV=1,{{6.10}^{-13}}J\).Khối lượng \({}_{92}^{235}U\) mà nhà máy điện hạt nhân tiêu thụ mỗi năm là bao nhiêu kg? (Kết quả làm tròn đến phần nguyên)
Sử dụng các thông tin sau cho Câu 27 và Câu 28: Công suất phát điện của một nhà máy điện hạt nhân là 1060 MW ở hiệu suất 35%. Coi rằng mỗi hạt nhân \({}_{92}^{235}\)U phân hạch tỏa ra năng lượng là 203 MeV. Biết 1 eV = 1,60.10⁻¹⁹ J. Khối lượng mol nguyên tử của \({}_{92}^{235}\)U là 235 g/mol.
Biết chỉ có 80% số nguyên tử \({}_{92}^{235}\)U phân hạch. Nhà máy điện hạt nhân nói trên sẽ sử dụng hết 220 kg \({}_{92}^{235}\)U trong bao nhiêu ngày (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?
Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 1920 MW, dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân \({}_{92}^{235}U\) với hiệu suất 33%. Lấy mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra năng lượng khoảng 200 MeV. Cho biết số Avogadro là
\({{N}_{A}}=6,{{02.10}^{23}}mo{{l}^{-1}}\); \(1\text{ }eV=1,{{6.10}^{-13}}J\).Cần sử dụng khối lượng than đá bằng bao nhiêu tỉ tấn trong một nhà máy nhiệt điện để tạo ra lượng năng lượng như trên? Biết năng suất toả nhiệt của than đá là 20 MJ/kg (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười)
Năng lượng phân hạch được cung cấp cho một nhà máy điện hạt nhân có công suất 100 MW. Biết hiệu suất nhà máy là 35%. Tính khối lượng \({}_{92}^{235}\text{U}\) cần cung cấp cho nhà máy trong một năm theo đơn vị kg. (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị).
Nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận dự tính có công suất điện 4000 MW sử dụng nhiên liệu 235U (25%). Mỗi phân hạch tạo ra năng lượng là 200 MeV. Biết hiệu suất nhà máy điện hạt nhân là 35%.
Ngành công nghiệp hạt nhân chủ yếu sử dụng nguyên liệu nào để sản xuất năng lượng?
Một nhà máy điện nguyên tử tiêu thụ trung bình \(58,75 \mathrm{~g}{ }_{92}^{235} \mathrm{U}\) mỗi ngày. Biết hiệu suất của nhà máy là \(25 \%\); mỗi hạt nhân nguyên tử phân hạch giải phóng 200 MeV và trung bình có 2,5 neutron được giải phóng.
Cho \(N_{A}=6,02 \cdot 10^{23}\) hạt \(/ \mathrm{mol} ; 1 \mathrm{MeV}=1,6 \cdot 10^{-13} \mathrm{~J}\).
Công nghệ hạt nhân có nhiều ứng dụng trong công nghiệp, nông nghiệp, y học, khảo cổ học,...
Nhà máy điện hạt nhân Diablo Canyon ở California, Mỹ có công suất phát điện là 1120 MW với hiệu suất 32%. Năng lượng phân hạch trung bình của một hạt nhân \(_{92}^{235}U\) là 200 MeV. Nước làm mát hấp thụ nhiệt lượng dư từ lò phản ứng và được xả ra biển sau khi qua quá trình làm mát trong các hệ thống trao đổi nhiệt. Khối lượng mol của \(_{92}^{235}U\) là 235 g/mol. Biết \(1\text{ }eV={{1,60.10}^{-19}}\text{ }J\). Khối lượng mol nguyên tử của \(_{92}^{235}U\) là 235 g/mol.
Biết 70% nhiệt lượng dư từ phân hạch được hấp thụ bởi nước làm mát. Nhà máy sẽ xả ra môi trường một lượng nhiệt dư bao nhiêu MW (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?
Trong sơ đồ của nhà máy điện hạt nhân, hơi nước trực tiếp là quay tuabin máy phát điện thuộc vòng trao đổi nhiệt nào?
Một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu \({}_{92}^{235}\text{U}\) với công suất phát điện là \(P=3,9~\text{GW}\) và hiệu suất chuyển hóa năng lượng hạt nhân thành năng lượng điện là \(H=30%\). Mỗi hạt nhân \({}_{92}^{235}\text{U}\) phân hạch tỏa ra năng lượng \({{E}_{1}}=3,{{2.10}^{-11}}~\text{J}\). Khối lượng mol của \({}_{92}^{235}\text{U}\) là \(M=235~\text{g}/\text{mol}\). Khối lượng \({}_{92}^{235}\text{U}\) mà nhà máy điện này dùng trong mỗi giờ ra đơn vị kg bằng bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Ứng dụng quan trọng nhất của công nghệ hạt nhân trong lĩnh vực y tế là
Công nghệ hạt nhân có nhiều ứng dụng quan trọng trong thăm dò địa chất.
Tháng 12 năm 2009, Việt Nam ký hợp đồng mua của Nga 6 tàu ngầm lớp Kilo gồm HQ – 182 Hà Nội, HQ – 183 TP Hồ Chí Minh, HQ – 184 Hải Phòng,… Trong đó, HQ – 182 Hà Nội có công suất của động cơ là 7500 kW chạy bằng diesel – điện. Giả sử động cơ này dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân \({}_{92}^{235}\text{U}\) với hiệu suất 30% và trung bình mỗi hạt \({}_{92}^{235}\text{U}\) phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Lấy khối lượng nguyên tử bằng số khối của nguyên tử đó tính theo đơn vị amu và \(1\text{eV}=1,{{6.10}^{-19}}\) J. Thời gian tiêu thụ hết 1 kg \({}_{92}^{235}\text{U}\) nguyên chất là x ngày. Giá trị của x là bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)
Sử dụng các thông tin sau cho Câu 27 và Câu 28: Công suất phát điện của một nhà máy điện hạt nhân là 1060 MW ở hiệu suất 35%. Coi rằng mỗi hạt nhân \({}_{92}^{235}\)U phân hạch tỏa ra năng lượng là 203 MeV. Biết 1 eV = 1,60.10⁻¹⁹ J. Khối lượng mol nguyên tử của \({}_{92}^{235}\)U là 235 g/mol.
Trong một giây, số nguyên từ \({}_{92}^{235}\)U trong lò phản ứng đã phân hạch là x. 10¹⁹. Tìm giá trị của x (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).
Ứng dụng quan trọng nhất của công nghệ hạt nhân trong lĩnh vực y tế là
Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 2000 MW , dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân \({ }_{92}^{235} \mathrm{U}\) với hiệu suất \(30 \%\). Lấy mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra năng lượng khoảng 200 MeV . Cho biết số Avogadro là \(\mathrm{N}_{\mathrm{A}}=6,02 \cdot 10^{23}\) (hạt \(/ \mathrm{mol}\) ). Khối lượng \({ }_{92}^{235} \mathrm{U}\) mà nhà máy điện hạt nhân tiêu thụ mỗi năm là bao nhiêu tấn (làm tròn một chữ số thập phân)?
Một nhà máy điện hạt nhân sử dụng nguyên liệu hạt nhân là \({}_{92}^{235}U\). Biết rằng mỗi phân hạch sẽ tỏa năng lượng 200 MeV. Hiệu suất phát điện của nhà máy là 36%. Công suất phát điện của nhà máy là 1400 MW. Để sản xuất ra năng lượng điện tương đương thì khối lượng than đá cần dùng gấp x.106 lần khối lượng nguyên liệu hạt nhân \({}_{92}^{235}U\). Biết rằng năng suất tỏa nhiệt của than đá là 30 MJ/kg, khối lượng mol của \({}_{92}^{235}U\) là 235 g/mol. Giá trị của x là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Nhà máy điện hạt nhân Diablo Canyon ở California, Mỹ có công suất phát điện là 1120 MW với hiệu suất 32%. Năng lượng phân hạch trung bình của một hạt nhân \(_{92}^{235}U\) là 200 MeV. Nước làm mát hấp thụ nhiệt lượng dư từ lò phản ứng và được xả ra biển sau khi qua quá trình làm mát trong các hệ thống trao đổi nhiệt. Khối lượng mol của \(_{92}^{235}U\) là 235 g/mol. Biết \(1\text{ }eV={{1,60.10}^{-19}}\text{ }J\). Khối lượng mol nguyên tử của \(_{92}^{235}U\) là 235 g/mol.
Trong một giây, số hạt nhân \(_{92}^{235}U\) phân hạch trong lò phản ứng của nhà máy Diablo Canyon là x.1020 hạt. Tính x. (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).