Tàu ngầm hạt nhân là một loại tàu ngầm vận hành nhờ sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân. Nguyên liệu thường dùng là {}^{235}U\). Mỗi phân hạch của hạt nhân \({}^{235}U\) tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV. Hiệu suất của lò phản ứng là 25%. Nếu công suất của lò là 400 MW thì khối lượng \({}^{235}Ucần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng

A.  

1,75 kg.

B.  

2,59 kg.

C.  

1,69 kg.

D.  

2,67 kg

Đáp án đúng là: C

Năng lượng mà tàu cần dùng trong một ngày $E = Pt = \left( {{{400.10}^6}} \right).\left( {24.3600} \right) = {3456.10^{13}}J$
H= 0,5 => ${E_0} = \frac{E}{{25}}.100 = \frac{{\left( {{{3456.10}^{13}}} \right)}}{{25}}.100 = 1,{3824.10^{14}}J$

Số hạt nhân Urani đã phân hạch: $n = \frac{{{E_0}}}{{\Delta E}} = \frac{{\left( {1,{{3824.10}^{14}}} \right)}}{{\left( {{{200.10}^6}} \right).\left( {1,{{6.10}^{ - 19}}} \right)}} = 4,{32.10^{24}}$

→ $m = \mu A = \frac{n}{{{N_A}}}A = \frac{{\left( {4,{{32.10}^{24}}} \right)}}{{\left( {6,{{023.10}^{23}}} \right)}}.\left( {235} \right) = 1,69kg$