Đang tải... (xem toàn văn)
Phản ứng phân hạch dây chuyền chỉ xảy ra nếu tổng khối lượng của khối chất tham gia phản ứng nhỏ hơn hoặc bằng một giá trị tới hạn nào đó (m m 0 )... Phản ứng phân hạch dây chuyền chỉ[r]
(1)Tuyensinh247.com BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài :1/ Một phản ứng phân hạch U235 là: 235
92U+ n 95 42Mo+
139
57La + 2n Cho: mn =
1,0087u, mMo = 94,88u, mLa = 138,87u, mU = 234,99u
a.Tính lượng tỏa từ phân hạch
b.Tính lượng tỏa phân hạch 1g U235 Tính khối lượng xăng tương đương biết suất tỏa nhiệt xăng 46.106 J/kg
Bài :2/ Tính lượng phản ứng nhiệt hạch dùng hạt nhân đơtơri làm nhiên liệu sau đây:
A 1D +
2 1D
3 1T+
1
1H B 1D +
2 1D
3
2He+ n
C 1D +
3
2He 2He+
1
1H D 1D +
3 1T
4
2He+ n
Cho: mD = 2,01410u, mT = 3,01605u, mp = 1,00783u, mn = 1,0087u, mHe
= 3,01603u, mHe4 = 4,0026u
Bài :3/ Bom nhiệt hạch dùng phản ứng: 2 1D +
3 1T
4
2He+ n
a.Tính lượng tỏa có kmol He tạo thành vụ nổ
b.Năng lượng nói tương đương với lượng thuốc nổ TNT bao nhiêu? Cho biết suất tỏa nhiệt TNT 4,1 kJ/ kg
Bài :4/ Trong phản ứng phân hạch hạt nhân 235
92U, lượng trung bình tỏa
phân hạch hạt nhân 200MeV
a.Tính lượng tỏa trình phân hạch hạt nhân 1kg urani lị phản ứng
b Cần phải đốt lượng than để có lượng nhiệt trên, biết suất tỏa nhiệt than 2,93.107 J/kg
Bài :5/ Coi phân hạch hạt nhân U235 giải phóng lượng 200MeV Xác định khối lượng U235
bị phân hạch nổ bom nguyên tử với 30 kilôtấn thuốc nổ tôlit ( TNT ) đương lượng nhiệt tolit 4,1kJ/kg
(2)Tuyensinh247.com Bài :6/ Dùng nơ tron bắn phá hạt nhân23592U ta thu phản ứng sau:
U
235
92 +n Mo
95
42 + La
139
57 +2n+7
a.Cho mn=1,0087u;mMo=94,88u;mU=234,99u;mLa=138,87u
b Tính lượng phân hạch tạo
c 23592U phân hạch theo nhiều cách khác nhau, lấy kết câu a làm giá trị trung bình lượng tỏa phân hạch 10 gam23592U phân hạch hồn tồn tạo lượng
Bài :7/ Cho phản ứng hạt nhân: 31T + X
A
Z He
4
2 +n+17,6MeV(1)
a)Xác định hạt X,viết phương trình phản ứng hạt nhân
b)Tính lượng tỏa từ phản ứng tổng hợp gam heli
c) cần phải đốt lượng than để có nhiệt lượng tương đương? Cho suất tỏa nhiệt than 2,93.107 J/kg
TRẮC NGHIỆM
Câu: 1/ (TN2014): Phản ứng phân hạch
A chỉ xãy nhiệt độ cao cỡ hàng chục triệu độ
B là vỡ hạt nhân nặng thành hai hạt nhân nhẹ
C là phản ứng hai hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành hạt nhân nặng
D là phản ứng hạt nhân thu lượng Câu: 2/(TN2011): Khi hạt nhân235
92U bị phân hạch tỏa lượng 200 MeV
Cho số A-vô-ga-đrô NA = 6,02.10 23
mol-1 Nếu 1g 235
92U bị phân hạch hồn tồn
lượng tỏa xấp xỉ
A 5,1.1016 J B 8,2.1010 J C 5,1.1010 J D 8,2.1016J Câu: 3/(CĐ2007): Xét phản ứng hạt nhân: H1
2
+ H1
→ He2
+ n0
Biết khối lượng hạt nhân H1
2
MH = 2,0135u; mHe = 3,0149u; mn = 1,0087u; u = 931
MeV/c2 Năng lượng phản ứng toả
A 7,4990 MeV B 2,7390 MeV C 1,8820 MeV D 3,1654 MeV Câu: 4/(CĐ2010): Cho phản ứng hạt nhân
1H1H 2He0n17, 6MeV Năng lượng
tỏa tổng hợp g khí heli xấp xỉ
(3)Tuyensinh247.com Câu: 5/(CĐ2013): Một lò phản ứng phân hạch có cơng suất 200 MW Cho tồn lượng mà lò phản ứng sinh phân hạch 235U đồng vị
bị tiêu hao trình phân hạch Coi năm có 365 ngày; phân hạch sinh 200 MeV; số A-vô-ga-đrô NA = 6,02.1023 mol-1 Khối lượng 235U mà lò phản ứng tiêu
thụ năm
A 461,6 g B 461,6 kg C 230,8 kg D 230,8 g Câu: 6/(ÐH2009): Cho phản ứng hạt nhân: 3
1T 1D2HeX Lấy độ hụt khối hạt
nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tỏa phản ứng xấp xỉ
A 15,017 MeV B 200,025 MeV C 17,498 MeV D 21,076 MeV Câu: 7/(ĐH2012): Tổng hợp hạt nhân heli 4
2He từ phản ứng hạt nhân
1
1H3Li2HeX Mỗi phản ứng tỏa lượng 17,3 MeV Năng lượng tỏa
tổng hợp 0,5 mol heli
A 1,3.1024 MeV B 2,6.1024 MeV C 5,2.1024 MeV D 2,4.1024 MeV Câu: 8/(CĐ2008): Phản ứng nhiệt hạch
A nguồn gốc lượng Mặt Trời
B sự tách hạt nhân nặng thành hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao
C phản ứng hạt nhân thu lượng
D phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành hạt nhân nặng Câu: 9/(CĐ2011): Phản ứng nhiệt hạch
A sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng
B phản ứng hạt nhân thu lượng
C phản ứng hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ
D phản ứng hạt nhân tỏa lượng
Câu: 10/(ĐH2010) Phóng xạ phân hạch hạt nhân A đều có hấp thụ nơtron chậm
B đều phản ứng hạt nhân thu lượng
(4)Tuyensinh247.com
A sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng
B phản ứng hạt nhân thu lượng
C phản ứng hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ
D phản ứng hạt nhân tỏa lượng
Câu: 12/(ĐH2007): Phản ứng nhiệt hạch
A kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng điều kiện nhiệt độ cao
B kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành hạt nhân nặng nhiệt độ cao
C phân chia hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ kèm theo tỏa nhiệt
D phân chia hạt nhân nặng thành hạt nhân nhẹ Câu: 13/(ÐH2009): Trong phân hạch hạt nhân 235
92U, gọi k hệ số nhân nơtron
Phát biểu sau đúng?
A Nếu k < phản ứng phân hạch dây chuyền xảy lượng tỏa tăng nhanh
B Nếu k > phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì gây nên bùng nổ
C Nếu k > phản ứng phân hạch dây chuyền khơng xảy
D Nếu k = phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy Câu: 14/(ĐH2012): Phóng xạ phân hạch hạt nhân
A đều phản ứng hạt nhân tỏa lượng
B đều phản ứng hạt nhân thu lượng
C đều phản ứng tổng hợp hạt nhân D đều phản ứng hạt nhân
Câu: 15/Trường hợp sau trình thu lượng: A Phóng xạ
B Phản ứng phân hạch C Phản ứng nhiệt hạch
D Bắn hạt vào hạt nitơ thu ôxi p
Câu: 16/Trong phản ứng hạt nhân dây chuyền, hệ số nhân nơtron (s) có giá trị:
(5)Tuyensinh247.com Câu: 17/Phát biểu sau sai?
A Hệ số nhân nơtrôn s số nơtrôn trung bình cịn lại sau phân hạch, gây phân hạch
B Hệ số nhân nguồn s > hệ thống vượt hạn, phản ứng dây chuyền khơng kiểm sốt được, trường hợp xảy vụ nổ bom nguyên tử
C Hệ số nhân nguồn s = hệ thống tới hạn, phản ứng dây chuyền kiểm sốt được, trường hợp xảy nhà máy điện nguyên tử
D Hệ số nhân nguồn s < hệ thống hạn, phản ứng dây chuyền xảy chậm, sử dụng
Câu: 18/Phát biểu sau không đúng?
A Nhà máy điện nguyên tử chuyển lượng phản ứng hạt nhân thành lượng điện
B Phản ứng nhiệt hạch khơng thải chất phóng xạ làm ô nhiễm môi trường C Trong nhà máy điện nguyên tử, phản ứng dây chuyền xảy mức tới hạn D Trong lò phản ứng hạt nhân Urani phải có khối lượng nhỏ khối lượng tới hạn
Câu: 19/Phát biểu sau sai nói phản ứng phân hạch?
A Tạo hai hạt nhân có số khối trung bình B Xảy hấp thụ nguồn chậm C Chỉ xảy với hạt nhân nguyên tử U235 D Là phản ứng tỏa lượng Câu: 20/Tìm phát biểu sai:
A Một phản ứng phân hạch thường tỏa nhiều lượng phản ứng nhiệt hạch
B Với lượng chất tham gia phản ứng lượng nhiệt hạch tỏa lượng phân hạch
C Phân hạch phản ứng phân chia hạt nhân có tính chất dây truyền
D Nhiệt hạch phản ứng kết hợp hạt nhân điều kiện phải có nhiệt độ cực lớn áp suất cực cao
Câu: 21/Tìm phát biểu
(6)Tuyensinh247.com B Phản ứng phân hạch dây chuyền xảy tổng khối lượng khối chất tham gia phản ứng lớn giá trị tới hạn (m < m0)
C Phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra, không phụ thuộc vào khối lượng khối chất tham gia phản ứng
D Khối lượng tới hạn nguyên tố hóa học khác Câu: 22/Độ hụt khối tạo thành hạt nhân 12D; 31T ; 24Helần lượt là: mD =
0,0024u; mT= 0,0087u; mHe = 0,0305u Hãy cho biết phản ứng: D T He 01n
1 toả
hay thu lượng? Cho u = 931 MeV/c2
Chọn kết kết sau:
A Thu lượng: E = 18,06 eV B Toả lượng: E = 18,06 eV C Thu lượng: E = 18,06 MeV D Toả lượng: E = 18,06 MeV Câu: 23/Cho phản ứng hạt nhân sau: H H 24He 3,25MeV
2
1 Biết độ hụt khối H
mD = 0,0024u 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 24He
A 7,7188 MeV B 77,188 MeV C 771,88 MeV D 7,7188 eV Câu: 24/Hạt nhân triti (T) đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh hạt hạt nơtrôn Cho biết độ hụt khối hạt nhân triti mT = 0,0087u, hạt nhân đơteri
là mD = 0,0024u, hạt nhân mα = 0,0305u; 1u = 931MeV/c
2 Năng lượng toả
ra từ phản ứng bao nhiêu?
A ΔE = 18,0614MeV B ΔE = 38,7296MeV C ΔE = 18,0614J D ΔE = 38,7296J
Câu: 25/Cho phản ứng tổng hợp hạt nhân D + D n + X Biết độ hụt khối hạt nhân D X 0,0024 u 0,0083 u Cho 1u = 931 MeV/c2 Phản ứng toả hay thu lượng
A Toả 3,49 MeV B Toả 3,26 MeV C Thu 3,49 MeV D Thu 3,26 MeV
Câu: 26/Hạt triti (T) hạt đơtriti (D) tham gia phản ứng kết hợp tạo thành hạt nhân X notron toả lượng 18,06 MeV Biết lượng liên kết riêng T, X 2,7 MeV/nuclon 7,1 MeV/nuclon lượng liên kết riêng hạt D là:
(7)Tuyensinh247.com Câu: 27/Một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu 23592U trung bình phản ứng tỏa 200 MeV Cơng suất 1000MW, hiệu suất 25% Tính khối lượng nhiêu liệu làm giàu 23592U đến 35% cần dùng năm 365 ngày?
A 5,4 B 4,8 C 4,4 D 5,8
Câu: 28/Hạt proton có động 5,862MeV bắn vào hạt 31T đứng yên tạo hạt He
3
2 nơtron Hạt nơtron sinh có véctơ vận tốc hợp với véctơ vận tốc proton
một góc 600 Tính động hạt nơtron Cho biết mT = mHe = 3,016u, mn = 1,009u, mp
= 1,007u, 1u = 931MeV/c2
A 1,514MeV B 2,48MeV C 1,01MeV D 1,02MeV Câu: 29/ Xét phản ứng + → + n + 17,6MeV Điều sai nói phản ứng này?
A Đây phản ứng cần nhiệt độ cao ( cỡ vài chục triệu độ ) xảy B Đây phản ứng thu lượng cần nhiệt độ cao xảy
C Tổng khối lượng hạt sau phản ứng nhỏ trước phản ứng
D Tính theo khối lượng phản ứng tỏa lượng nhiều phản ứng phân hạch U
Câu: 30/ Xét phản ứng n + → + + 3n + 200MeV Điều sai nói phản ứng này?
A Điều kiện xảy phản ứng nơtrơn có động cỡ chuyển động nhiệt B Phản ứng tỏa lượng 200MeV
C Sẽ có tối thiểu hạt nơtrơn tiếp tục tạo phân hạch D Tống khối lượng hạt sau phản ứng nhỏ trước phản ứng
Câu: 31/ Xét phản ứng : 4 → + 2e+ + 26,8MeV Điều sau sai nói phản ứng này?
A Đây phản ứng phóng xạ B Đây phản ứng tỏa lượng
(8)Tuyensinh247.com A Sinh sau phân hạch
B Tiếp tục gây phân hạch sau phản ứng C Có lị phản ứng hạt nhân
D Tham gia phân hạch
Câu: 33/ Một phân hạch: + n → + + 2n Cho mU = 234,99u, mMo =
94,88u, mLa = 138,87u, mn = 1,0087u Năng lượng tỏa từ phản ứng
A 4,75.10-10J B 3,45.10-11J
C 5,79.10-12J D 8,83.10-11J
Câu: 34/ Xét phản ứng: n + → + + 3n + 7e- Cho lượng liên kết riêng U 7,7MeV/nuclôn, Ce 8,43MeV/nuclôn, Nb 8,7MeV/nuclôn Năng lượng tỏa từ phản ứng
A 8,2468MeV B 7,7188MeV
C 4,5432MeV D 179,8MeV
Câu: 35/ Trong phản ứng hạt nhân sau, phản ứng thu lượng?
A + n → + + 2n
B + γ →
C → + α