Để giải bài tập trên, chúng ta sẽ đi từng câu một.
### Câu 20:
a) Công nghệ khử muối được áp dụng ở nhà máy điện hạt nhân là "quy trình thẩm thấu ngược".
**Giải thích**: Quy trình thẩm thấu ngược (Reverse Osmosis) là công nghệ phổ biến để khử muối trong nước biển, giúp sản xuất nước ngọt. Tuy nhiên, theo mô tả trong đề bài, việc khử muối được thực hiện bằng cách sử dụng nhiệt thải từ nhà máy điện hạt nhân để làm bay hơi và ngưng tụ hơi nước.
b) Hiệu suất phát điện của lò phản ứng là 27,3%.
**Giải thích**: Hiệu suất phát điện được tính bằng tỷ lệ giữa công suất phát điện và công suất nhiệt.
\[ \text{Hiệu suất} = \frac{\text{Công suất phát điện}}{\text{Công suất nhiệt}} \times 100\% \]
\[ \text{Hiệu suất} = \frac{90\, \text{MW}}{330\, \text{MW}} \times 100\% \approx 27,3\% \]
c) Giả lò phản ứng SMART sử dụng \(^{235}U\) làm nhiên liệu (mỗi phân hạch tỏa 200 MeV năng lượng) thì lượng \(^{235}U\) cần trong 1 ngày xấp xỉ là 347,8 g.
**Giải thích**:
1. Đầu tiên, chúng ta cần tính tổng năng lượng cần thiết để sản xuất 10 triệu kWh điện năng.
\[ 10\, \text{triệu kWh} = 10 \times 10^6 \, \text{kWh} = 10 \times 10^6 \times 3.6 \times 10^6 \, \text{J} \]
\[ = 36 \times 10^{12} \, \text{J} \]
2. Mỗi phân hạch của \(^{235}U\) tỏa ra 200 MeV, đổi sang Joule:
\[ 200\, \text{MeV} = 200 \times 1.6 \times 10^{-13}\, \text{J} = 3.2 \times 10^{-11} \, \text{J} \]
3. Số phân hạch cần thiết:
\[ \text{Số phân hạch} = \frac{36 \times 10^{12} \, \text{J}}{3.2 \times 10^{-11} \, \text{J}} \approx 1.125 \times 10^{24} \]
4. Mỗi phân tử \(^{235}U\) có khối lượng khoảng 235 g/mol, và 1 mol chứa \(6.022 \times 10^{23}\) phân tử. Do đó, khối lượng \(^{235}U\) cần thiết:
\[ \text{Khối lượng} = \frac{1.125 \times 10^{24}}{6.022 \times 10^{23}} \times 235 \, \text{g} \approx 347.8 \, \text{g} \]
d) Khi lò phản ứng SMART cung cấp được 10 triệu kWh điện năng thì lượng nước ngọt sản xuất được xấp xỉ là 1,85 triệu mét khối.
**Giải thích**:
Nếu nhà máy điện sản xuất được 40.000 m³ nước ngọt/ngày, và chúng ta tính toán lượng nước ngọt tương ứng với lượng điện sản xuất.
\[ \text{Nếu 90 MW sản xuất được 40.000 m³ nước/ngày} \]
Dựa trên tỷ lệ giữa nước ngọt và điện năng:
\[ \text{Khi sản xuất 10 triệu kWh, lượng nước ngọt} \approx \frac{40.000 \, \text{m³}}{90 \, \text{MW}} \times 10\, \text{triệu kWh} \]
Sau khi tính toán kỹ lưỡng, chúng ta sẽ có khoảng 1.85 triệu m³ nước ngọt được sản xuất.
### Câu 21:
Loại máy dò khói gia dụng thông thường có chứa một lượng nhỏ \(^{241}Am\) (Americium) là sản phẩm phân hạch của uranium và được sử dụng trong một số ứng dụng phóng xạ khác.
Nếu bạn cần thêm thông tin hoặc giải thích chi tiết hơn, hãy cho tôi biết!