Một nhà máy điện hạt nhân sử dụng nguyên liệu hạt nhân là 235 U Biết rằng mỗi phân hạch

Sách luyện 30 đề thi thử THPT năm 2025 mới trên Shopee Mall

Giải Vật Lí 12 Bài 25: Bài tập về vật lí hạt nhân - Kết nối tri thức

Bài tập 4 trang 121 Vật Lí 12: Một nhà máy điện hạt nhân sử dụng nguyên liệu hạt nhân là $^{235} U$ . Biết rằng mỗi phân hạch sẽ toả năng lượng 200 MeV. Hiệu suất phát điện của nhà máy là 36%. Công suất phát điện của nhà máy là 1 400 MW.

Quảng cáo

a) Hãy tính khối lượng của nguyên liệu $^{235} U$ nhà máy tiêu thụ trong 1 năm.

b) Tính lượng than đá tiêu thụ để sản xuất ra năng lượng điện tương đương, biết rằng năng suất toả nhiệt của than đá là 30 MJ/kg.

Lời giải:

a) 1 năm = 365.86400 = 31536000 giây

Năng lượng nhà máy phát điện sinh ra trong 1 năm:

$A = P . t = {1400.10}^{6} .31536000 = 4, {42.10}^{16} J$

Năng lượng do phản ứng phân hạch sinh ra:

$A' = \frac{A}{H} = \frac{4, {42.10}^{16}}{36 %} = 1, {23.10}^{17} J$

Mỗi phản ứng phân hạch toả năng lượng 200 MeV nên số phản ứng phân hạch có được:

$n = \frac{1, {23.10}^{17}}{200.1, {6.10}^{- 13}} = 3, {84.10}^{27}$ phản ứng

Mỗi một phản ứng phân hạch dùng 1 nguyên tử $^{235} U$ nên số phản ứng phân hạch bằng với số nguyên tử $^{235} U$ là 3,84.10²⁷ nguyên tử.

Khối lượng $^{235} U$ cần dùng trong 1 năm là:

$m = \frac{3, {84.10}^{27}}{6, {02.10}^{23}} .235 = 1, {5.10}^{6} g = 1, 5$ tấn

b) Lượng than đá cần sử dụng: $m = \frac{1, {23.10}^{17}}{{30.10}^{6}} = 4, {1.10}^{9} k g$

Quảng cáo

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 25: Bài tập về vật lí hạt nhân hay khác:

Quảng cáo

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Sách VietJack thi THPT quốc gia 2024 cho học sinh 2k6:

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official