Một tàu phá băng công suất 16 MW. Tàu dùng năng lượng phân hạch
Câu hỏi :
Một tàu phá băng công suất 16 MW. Tàu dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân \(^{235}U\). Trung bình mỗi phân hạch tỏa ra 200 MeV. Nhiên liệu dùng trong lò là \(^{235}U\) làm giàu đến 12,5% (tính theo khối lượng). Hiệu suất của lò là 30 %. Hỏi nếu tàu làm việc liên tục trong 3 tháng thì cần bao nhiêu kg nhiên liệu (coi mỗi ngày làm việc 24 giờ, 1 tháng tính 30 ngày)
A. 10,11 kg.
B. 80,9 kg.
C. 24,3 kg.
D. 40,47 kg.
* Đáp án
D
* Hướng dẫn giải
Năng lượng để tàu hoạt động trong 6 tháng
\(E=P.t={{16.10}^{6}}.30.86400={{1,24416.10}^{14}}\,\,\left( J \right)\)
Năng lượng thực tế mà phản ứng hạt nhân đã cung cấp là
\({{E}_{0}}=\frac{E}{H}=\frac{E}{0,3}={{4,1472.10}^{14}}\,\,\left( J \right)\)
Số hạt nhân Urani đã tham gia phản ứng
\(N=\frac{{{E}_{0}}}{{{200.10}^{6}}{{.1,6.10}^{-19}}}={{1,296.10}^{25}}\)
Khối lượng \(^{235}U\) cần là:
\({{m}_{U}}=\frac{N}{{{N}_{A}}}.A=\frac{{{1,296.10}^{25}}}{{{6,02.10}^{23}}}.235=5059\,g\)
Khối lượng \(^{235}U\) cần dùng là:
\({m_U} = 12,5\% m \Rightarrow m = \frac{{{m_U}}}{{0,125}} = 40473{\mkern 1mu} g = 40,473{\mkern 1mu} kg\)
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Việt Yên
Copyright © 2021 HOCTAP247