JavaScript is required

Câu hỏi:

Giả sử có \(7,4\;{\rm{g}}_{92}^{235}{\rm{U}}\) tinh khiết được tổng hợp lại để đảm bảo khối lượng tham gia phân hạch hạt nhân. Biết hệ số nhân neutron trong phản ứng phân hạch của \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) là 1,7 và thời gian trung bình giữa hai phân hạch là 10 ns . Thời gian để toàn bộ khối \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) trên phân hạch hoàn toàn là bao nhiêu ns?

Trả lời:

Đáp án đúng:


Số phân hạch cần thiết để toàn bộ khối lượng $^{235}_{92}U$ phân hạch hết là:
$N = \frac{{\ln \left( {\frac{{{N_t}}}{{{N_0}}}} \right)}}{{\ln k}} = \frac{{\ln \left( {\frac{{m/{A_{235}}}}{{{N_0}}}} \right)}}{{\ln k}}$
Vì $N_t$ là số lượng hạt nhân ban đầu, $N_0 = 1$ (một hạt nhân ban đầu).
Thời gian để toàn bộ khối lượng phân hạch hết là:
$t = N \cdot \tau = \frac{{\ln \left( {\frac{{{N_t}}}{1}} \right)}}{{\ln k}} \cdot \tau = \frac{{\ln {N_t}}}{{\ln k}} \cdot \tau $
Số mol của $^{235}_{92}U$ là:
$n = \frac{m}{A} = \frac{{7.4}}{{235}} = 0.0315$ mol
Số hạt nhân $^{235}_{92}U$ là:
${N_t} = n \cdot {N_A} = 0.0315 \cdot 6.022 \times {10^{23}} = 1.896 \times {10^{22}}$ hạt
Thời gian để phân hạch hết là:
$t = \frac{{\ln (1.896 \times {{10}^{22}})}}{{\ln 1.7}} \cdot 10 = 996.7 ns \approx 1000ns$

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan