Một nhà máy phát điện hạt nhân có công suất phát điện là 1000 MW và hiệu suất 25% sử dụng các thanh nhiên liệu đã được làm giàu \(_{92}^{235}U\) đến 35% (khối lượng \(_{92}^{235}U\) chiếm 35% khối lượng thanh nhiên liệu). Biết rằng trung bình mỗi hạt nhân \(_{92}^{235}U\) phân hạch tỏa ra 200 MeV cung cấp cho nhà máy. Cho \({N_A} = 6,{022.10^{23}}\) mol–1. Khối lượng các thanh nhiên liệu cần dùng trong một năm (365 ngày) là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiNăng lượng mà nhà máy tạo ra được trong 1 năm : \(E = Pt = 3,{1536.10^6}\)J.
Với hiệu suất 0,25 thì năng lượng thực tế nhà máy này thu được từ phản ưng phân hạch là
\({E_0} = \frac{E}{{25}}100 = 1,{26144.10^{17}}\)J.
Số phản ứng phân hạch tương ứng : \(n = \frac{{{E_0}}}{{\Delta E}} = \frac{{1,{{26144.10}^{17}}}}{{{{200.10}^6}.1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 3,{942.10^{27}}\)
Khối lượng Urani tương ứng \(m = \mu A = \frac{n}{{{N_A}}}A = 1538\)kg.
→ Vậy khối lượng nhiên liệu là \({m_0} = \frac{m}{{35}}100 \approx 4395\)kg.
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật Lý năm 2020
Tuyển chọn số 3