Câu hỏi:

05/05/2025 231

Bom nhiệt hạch dùng phản ứng: \(_1^2{\rm{D}} + _1^3\;{\rm{T}} \to _2^4{\rm{He}} + _0^1{\rm{n}}.\) Cho biết khối lượng của các nguyên tử \(_1^2{\rm{D}},_1^3\;{\rm{T}},_2^4{\rm{He}}\) và khối lượng hạt neutron lần lượt là: \(2,0141{\rm{u}}\); \(3,0160{\rm{u}};4,0026{\rm{u}}\)\(1,0087{\rm{u}}.\)

a) Tính năng lượng toả ra nếu có \(1,000\;{\rm{kg}}\) He được tạo thành do vụ nổ.

b) Năng lượng nói trên tương đương với năng lượng tỏa ra khi bao nhiêu kg \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) phân hạch hết nếu mỗi phân hạch toả ra \(200,0{\rm{MeV}}\) ?

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

a) Năng lượng toả ra của một phản ứng là:

\(\Delta E = \Delta m{c^2} = ({m_D} + {m_T} - {m_{He}} - {m_n}){c^2} = 17,51\,MeV\)

\(1,000\;{\rm{kg}}\) He được tạo thành, tương ứng với số hạt nhân He là:

\(N = \frac{m}{A}{N_A} = \frac{{1000}}{4}6,{02.10^{23}} = 1,{505.10^{26}}\)

Năng lượng toả ra: \(E = N.\Delta E = 1,{505.10^{26}}.17,51 = 2,{64.10^{27}}MeV = 4,{22.10^{14}}J\)

b) Số hạt nhân 235U cần sử dụng cho phản ứng phân hạch để thu được năng lượng như ý a) là: \(N = \frac{{2,{{64.10}^{27}}}}{{200}} = 1,{32.10^{25}}\)

Khối lượng 235U cần sử dụng: \(m = \frac{N}{{{N_A}}}.A = \frac{{1,{{32.10}^{25}}}}{{6,{{02.10}^{23}}}}.235 = 5,152\,kg\)

Đáp án: a) 4,22.1014 J; b) 5,152 kg.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 2

Cho phản ứng hạt nhân: \({}_1^3T + {}_1^2D \to {}_2^4He + X + 17,6\,\,MeV\). Năng lượng toả ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 2 g Heli là

Lời giải

Ta có năng lượng tỏa ra từ phản ứng là 17,6 MeV.

Số nguyên tử Heli có trong 2 g Heli là:

\(N = \frac{m}{A}.{N_A} = \frac{2}{4}.6,{02.10^{23}} = 3,{01.10^{23}}\) nguyên tử.

Năng lượng toả ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 2 g Heli là:

\[{\rm{W}} = 17,6.3,{01.10^{23}} = 52,{976.10^{23}}\,\,MeV.\]

Chọn A.

Câu 5

Phát biểu nào sau đây về phản ứng nhiệt hạch là sai?

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP