Bài 38.10 trang 116 SBT Vật Lí 12

Đề bài

Phân hạch một hạt nhân \({}^{235}U\) trong lò phản ứng sẽ tỏa ra năng lượng \(200MeV/1\) hạt nhân.

a) Nếu phân hạch \(1kg{}^{235}U\) thì năng lượng tỏa ra bằng bao nhiêu?

b) Cần phải đốt một lượng than bằng bao nhiêu để có một nhiệt lượng tương đương?

Cho năng suất tỏa nhiệt của than bằng \(2,{93.10^7}J/kg.\)

Lời giải chi tiết

+ Số hạt \({}^{235}U\) có trong \(1kg{}^{235}U\)là:  \(N = \dfrac{m}{A}.{N_A} \\= \dfrac{{{{10}^3}}}{{235}}.6,{023.10^{23}} = 2,{56.10^{24}}(hat)\)

Vậy năng lượng tỏa ra khi phân hạch \(1kg{}^{235}U\):\(Q = N.200 = 5,{12.10^{26}}MeV\)

b) Lượng than đá cần đốt để thu được nhiệt lượng tương đương là:

\(Q = qm\\ \Rightarrow m = \dfrac{Q}{q} = \dfrac{{5,{{12.10}^{26}}.1,{{6.10}^{ - 13}}}}{{2,{{93.10}^7}}}\\ = 2,{8.10^6}(kg)\)