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 U235. Mỗi phân hạch của hạt nhân U235 tỏa ra năng lượng trung bình là 200MeV . Hiệu suất của lò phản ứng là 25% . Nếu công suất của lò là 400MW thì khối lượng U235 cần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng:

A.  

1,75kg

B.  

2,59kg

C.  

1,69kg

D.  

2,67kg

Đáp án đúng là: C

Giải thích đáp án:

Công thức tính năng lượng: W=P.t\text{W} = P . t
Sử dụng công thức liên hệ giữa số hạt và khối lượng: N=mANAN = \dfrac{m}{A} \cdot N_{A}
Hiệu suất: H=PctPtp100H = \dfrac{P_{c t}}{P_{t p}} \cdot 100
+ Năng lượng hạt nhân của lò phản ứng cung cấp cho tàu ngầm vận hành trong một ngày: W=P.t=400.(10)6.86400=3,456.(10)13JW = P . t = 400 . \left(10\right)^{6} . 86400 = 3 , 456 . \left(10\right)^{13} J
+ Do hiệu suất của lò đạt 25%25 \% nên năng lượng của mỗi phân hạch cung cấp là:

+ Số phân hạch cần xảy ra để có năng lượng W là
N=WΔW=4,32.(10)24N = \dfrac{\text{W}}{\Delta \text{W}} = 4 , 32 . \left(10\right)^{24}
+ Cứ một phân hạch cần 1 hạt U235U^{235} \( \rightarrow \) số hạt U235U^{235} dùng trong 1 ngày là: N=4,32.(10)24N = 4 , 32 . \left(10\right)^{24} hạt
+ Lại có:

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

10 câu ôn phần Vật Lý - Thi thử Đánh giá năng lực ĐHQG TPHCMVật lýĐGNL ĐH Quốc gia TP.HCM

1 mã đề 10 câu hỏi 10 phút

9,872 lượt xem 5,257 lượt làm bài