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:
$t = \frac{{\ln (1.896 \times {{10}^{22}})}}{{\ln 1.7}} \cdot 10 = 996.7 ns \approx 1000ns$
$N = \frac{{\ln \left( {\frac{{{N_t}}}{{{N_0}}}} \right)}}{{\ln k}} = \frac{{\ln \left( {\frac{{m/{A_{235}}}}{{{N_0}}}} \right)}}{{\ln k}}$
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

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
