JavaScript is required

Câu hỏi:

Một tàu ngầm có công suất 160 kW, dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân \(^{235}U\) với hiệu suất \(20\% \). Trung bình mỗi hạt \(^{235}U\) phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Hỏi sau bao lâu tiêu thụ hết \(0,5\;{\rm{k}}{{\rm{g}}^{235}}U\) nguyên chất? Biết \(1{\rm{MeV}} = 1,6 \cdot {10^{ - 13}}\;{\rm{J}}\)

A.
592 ngày.
B.
593 ngày.
C.
594 ngày.
D.
595 ngày
Trả lời:

Đáp án đúng: C


Ta có:
  • Năng lượng tàu ngầm tiêu thụ trong 1 giây là $P = 160 \times 10^3 \text{ W}$.
  • Năng lượng có ích từ phân hạch Uranium: $E = 0.2 \times E_{\text{tp}}$
  • Số hạt Uranium trong 0.5 kg: $N = \frac{0.5 \times 10^3}{235} \times N_A = \frac{500}{235} \times 6.022 \times 10^{23}$
  • Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết 0.5 kg Uranium: $E_{\text{tp}} = N \times 200 \text{ MeV} = \frac{500}{235} \times 6.022 \times 10^{23} \times 200 \times 1.6 \times 10^{-13} \text{ J}$
  • Thời gian để tàu ngầm tiêu thụ hết lượng Uranium: $t = \frac{E}{P} = \frac{0.2 \times E_{\text{tp}}}{P} = \frac{0.2 \times \frac{500}{235} \times 6.022 \times 10^{23} \times 200 \times 1.6 \times 10^{-13}}{160 \times 10^3} \approx 51321600 \text{ s} \approx 594 \text{ ngày}$

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

Câu hỏi liên quan