- 1u=1,66055.1027 kg 1MeV=1,6.1013 J
A. tỏa năng lượng 1,863 MeV B tỏa năng lượng 18,63 MeV.
C. thu năng lượng 1,863 MeV. D. thu năng lượng 18,63 MeV.
Giải : m0< m : phản ứng thu năng lượng. Năng lượng phản ứng thu vào :W = ( m – m0 ).c2|= 0,02.931,5 = 18,63MeV
Bài 7:Năng lượng tỏa ra của 10g nhiên liệu trong phản ứng 1: 21H +13H →24He+ 01n+17,6MeV là E1 và của 10g nhiên liệu trong phản ứng 2: 01n+ 23592U → 13954Xe+ 3895Sr+201n +210 MeV là E2.Ta cĩ:
A. E1>E2 B. E1= 4E2 C. E1=12E2 D. E1 = E2
Giải: Giả sử khối lượng của một nuclon xấp xỉ m0 (g)
Trong phản ứng 1: cứ 5 nuclon m1 = 5m0 tham gia phản ứng thì năng lượng tỏa ra là 17,6 (MeV) -> Trong m(g) tham gia phản ứng thì năng lượng tỏa ra là E1 =
0 5m
m
17,6 (MeV) (1)
Trong phản ứng 2: cứ 236 nuclon m2 = 236 m0) tham gia phản ứng thì năng lượng tỏa ra là 210 (MeV) ->Trong m(g) tham gia phản ứng thì năng lượng tỏa ra là E2 =
0 236m m 210 (MeV) (2) Từ (1) và (2) : 2 1 E E = 5 . 210 236 . 6 , 17 = 3,9558 4 => E1 = 4E2 Chọn B
Bài 8. Nhà máy điện nguyên tử dùng U235 cĩ cơng suất 600MW hoạt động liên tục trong 1 năm. Cho biết 1 hạt nhân bị phân hạch toả ra năng lượng trung bình là 200MeV , hiệu suất nhà máy là 20% .
a/ Tính lượng nhiên liệu cần cung cấp cho nhà máy trong 1 năm ?
b/ Tính lượng dầu cần cung cấp cho nhà máy cơng suất như trên và cĩ hiệu suất là 75% . Biết năng suất toả nhiệt của dầu là 3.107J/kg . So sánh lượng dầu đĩ với urani ?
Giải :
a/ Vì H = 20% nên cơng suất urani cần cung cấp cho nhà máy là : Pn = 100.P/20 = 5P Năng lượng do nhiên liệu cung cấp cho nhà máy trong 1 năm là :
W = Pn.t = 365.6.108.24.3600 = 9,64.1015J
Số hạt nhân phân dã được năng lượng đĩ là : N = W/200.1,3.10—13 = 2,96.1026 hạt . Khối lượng U235 cung cấp cho nhà máy là : m = N.A/NA = 1153,7 kg .
b/ Vì hiệu suất nhà máy là 75% nên cĩ cơng suất 600MW dầu cĩ cơng suất pn /
= P/H = 4P/3 . Năng lượng dầu cung cấp cho 1 năm là : W/ = Pn
/
t = (4.6.108/3).24.3600.356 = 2,53.1015J .
Lượng dầu cần cung cấp là : m/ = W//3.107 = 8,4.107 kg = 84 000 tấn . Ta cĩ : m//m = 7,2.105 lần .
Bài 9: Hạt cĩ động năng = 3,51 MeV đập vào hạt nhân nhơm đứng yên gây phản ứng :
. Cho biết khối lượng một số hạt nhân: mAl = 26,974u; mn = 1,0087u; = 4,0015u và mP = 29,9701u (1u = 931,5 MeV/ c2). Phản ứng toả hay thu bao nhiêu năng lượng ?