Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau : \({}_0^1n + {}_{92}^{235}U \to {}_{53}^{139}I + {}_{39}^{94}Y + 3{}_0^1n\). Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng: mU = 234,99332u; mn = 1,0087u; mI = 138,8970u; \({m_Y} = 93,89014u\); 1uc2 = 931,5MeV. Nếu có một lượng hạt nhân \({}^{235}U\) đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho 1012 hạt \({}^{235}U\) phân hạch theo phương trình trên và sau đó phản ứng dây chuyền xảy ra trong khối hạt nhân đó với hệ số nhân nơtrôn là k = 2. Coi phản ứng không phóng xạ gamma. Năng lượng toả ra sau 5 phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu) là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiNăng lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch:
ΔE = (mU + mn - mI - mY - 3mn )c2 = 0,18878 uc2 = 175,84857 MeV = 175,85 MeV
Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 5 phân hach dây chuyền số phân hạch xảy ra là
1 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31
Do đó số phân hạch sau 5 phân hạch dây chuyền từ 1012 phân hạch ban đầu N = 31.1012
Năng lượng tỏa ra E = N ΔE = 31.1012 x175,85 = 5,45.1015 MeV
- Đáp án D
Đề thi thử THPT QG môn Vật lý năm 2020
Trường THPT Nam Triệu lần 4