- Một vài loại hạt phúng xạ và đặc trưng về điện tớch, số khối của chỳn g:
Dạng 2: Tỡm năng lượng toả ra của phản ứng phõn hạch, nhiệt hạch khi biết khối lượng và tớnh năng lượng cho nhà mỏy hạt nhõn hoặc năng lượng thay thế :
và tớnh năng lượng cho nhà mỏy hạt nhõn hoặc năng lượng thay thế :
a.
Phương phỏp:
- Lưu ý phản ứng nhiệt hạch hay phản ứng phõn hạch là cỏc phản ứng tỏa năng lượng
- Cho khối lượng của cỏc hạt nhõn trước và sau phản ứng : M0 và M . Tỡm năng lượng toả ra khi xảy 1 phản ứng: Năng lượng toả ra : ∆E = ( M0 – M ).c2 MeV.
-Suy ra năng lượng toả ra trong m gam phõn hạch (hay nhiệt hạch ) : E = Q.N = Q. NA A m
. MeV
b. Bài tập:
Bài 1: 23592U + 01n → 4295Mo + 13957La +201n + 7e- là một phản ứng phõn hạch của Urani 235. Biết khối lượng hạt nhõn : mU = 234,99 u ; mMo = 94,88 u ; mLa = 138,87 u ; mn = 1,0087 u.Cho năng suất toả nhiệt của xăng là 46.106 J/kg . Khối lượng xăng cần dựng để cú thể toả năng lượng tương đương với 1 gam U phõn hạch ?
A. 1616 kg B. 1717 kg C.1818 kg D.1919 kg
Túm tắt Giải
mU = 234,99 u Số hạt nhõn nguyờn tử 235U trong 1 gam vật chất U là : mMo = 94,88 u N = NA A m . = .6,02.1023 2,5617.1021 235 1 = hạt .
mLa = 138,87 u Năng lượng toả ra khi giải phúng hồn tồn 1 hạt nhõn 235U mn = 1,0087 u phõn hạch là: ∆E = ( M0 – M ).c2 = ( mU + mn – mMo– mLa – 2mn ).c2 = 215,3403 MeV
q = 46.106 J/kg Năng lượng khi 1 gam U phản ứng phõn hạch :
E = ∆E.N = 5,5164.1023 MeV = 5,5164.1023 .1,6.10 –3 J = 8,8262 J Khối lượng xăng m? Khối lượng xăng cần dựng để cú năng lượng tương đương Q = E =>
m 1919 10 . 46 6 ≈ = Q kg. ⇒ Chọn đỏp ỏn D Bài 2 : Cho phản ứng hạt nhõn: D+ T→4He+ X 2 3 1 2
1 . Lấy độ hụt khối của hạt nhõn T, hạt nhõn D, hạt nhõn He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c2 . Năng lượng tỏa ra của phản ứng xấp xỉ bằng :