Câu hỏi:

27/09/2025 577 Lưu

Nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận dự tính có công suất điện \(4000\ \text{MW}\) sử dụng nhiên liệu \({}^{235}\text{U}\) (25%). Mỗi phân hạch tạo ra năng lượng là \(200\ \text{MeV}\). Biết hiệu suất nhà máy điện hạt nhân là \(35\%\).

a) Các phân hạch là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
b) Công suất của lò phản ứng xấp xỉ \(11429\ \text{MW}\).
c) Giả sử lò hoạt động ổn định với hệ số neutron là \(k=1\). Số neutron mỗi giây để duy trì hoạt động của lò phản ứng vào khoảng \(3{,}57\cdot10^{25}\) hạt.
d) Khối lượng nhiên liệu để lò hoạt động liên tục trong \(10\) năm là \(17{,}8\) tấn.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Các phân hạch là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

Đ

 

b

Công suất của lò phản ứng xấp xỉ \(11429\ \text{MW}\).

Đ

 

c

Giả sử lò hoạt động ổn định với hệ số neutron là k = 1. Số neutron mỗi giây để duy trì hoạt động của lò phản ứng vào khoảng 3,57.1025 hạt.

 

S

d

Khối lượng nhiên liệu để lò hoạt động liên tục trong \(10\) năm là \(17{,}8\) tấn.

 

S

a) Đúng. Phản ứng phân hạch là phản ứng tỏa năng lượng.

b) Đúng. Do hiệu suất \(\eta=35\%\),
\[
P_{\text{lò}}=\frac{P_{\text{điện}}}{\eta}=\frac{4000}{0{,}35}\approx 11429\ \text{MW}.
\]

c) Sai. Số phân hạch mỗi giây (cũng là số neutron được sinh ra mỗi giây khi \(k=1\)):
\[
N=\frac{P_{\text{lò}}}{E_{\text{phân hạch}}}
=\frac{11429\times 10^{6}}{200\,\text{MeV}}
=\frac{11429\times 10^{6}}{200\times 10^{6}\times 1{,}6\times 10^{-19}}
\approx 3{,}57\times 10^{20}\ \text{hạt/s}.
\]

d) Sai. Tổng số phân hạch trong \(10\) năm:
\[
N_{10\text{y}}=N\cdot (10\cdot 365\cdot 24\cdot 3600).
\]
Khối lượng \({}^{235}\text{U}\) tiêu thụ:
\[
m_{235}=\frac{N_{10\text{y}}\cdot 235}{N_A}\ (\text{kg}),
\]
với \(N_A=6{,}02\times 10^{23}\). Vì nhiên liệu làm giàu \(25\%\) \({}^{235}\text{U}\), khối lượng nhiên liệu tổng cộng
\[
m_{\text{fuel}}=\frac{m_{235}}{0{,}25}
=\frac{3{,}57\times 10^{20}\cdot (10\cdot 365\cdot 24\cdot 3600)\cdot 235}
{6{,}02\times 10^{23}\cdot 0{,}25}
\approx 1{,}78\times 10^{5}\ \text{kg}
= 178\ \text{tấn}.
\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Trong khoảng thời gian từ 6 phút đến 12 phút lượng nước trong thí nghiệm đang ở thể rắn.

 

S

b

Công suất toả nhiệt trong giai đoạn AB lớn hơn công suất toả nhiệt trong giai đoạn CD.

Đ

 

c

Trong giai đoạn BC khối nước thu một nhiệt lượng \(167\ \text{kJ}\).

 

S

d

Tổng nhiệt lượng khối nước toả ra từ 0 đến 18 phút là \(-188\ \text{kJ}\).

Đ

 

a) Sai. Trong giai đoạn \(BC\), nước tồn tại đồng thời ở hai pha rắn–lỏng (đang đông đặc).

b) Đúng. Công suất toả nhiệt trung bình:
\[
\frac{P_{AB}}{P_{CD}}
=\frac{Q_{AB}/t_{AB}}{Q_{CD}/t_{CD}}
=\frac{m c_n (t_B-t_A)}{m c_{nd}(t_D-t_C)}\cdot\frac{t_{CD}}{t_{AB}}
=\frac{4200\cdot(8)}{2100\cdot(4)}\cdot\frac{6}{6}=4.
\]
Vậy \(P_{AB}\) lớn hơn \(P_{CD}\).

c) Sai. Trong giai đoạn \(BC\) (đông đặc), khối nước \emph{toả} nhiệt có độ lớn
\[
|Q|=\lambda m=334\cdot 10^{3}\cdot 0{,}5=1{,}67\cdot 10^{5}\ \text{J}=167\ \text{kJ},
\]
không phải “thu” nhiệt.

d) Đúng. Tổng nhiệt lượng trao đổi từ \(0\) đến \(18\) phút:
\[
Q=m c_n (t_B-t_A)-\lambda m+m c_{nd}(t_D-t_C)
=0{,}5\cdot 4200\cdot(0-8)-334\cdot 10^{3}\cdot 0{,}5
+0{,}5\cdot 2100\cdot(-4-0)
=-188000\ \text{J}=-188\ \text{kJ}.
\]

Lời giải

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Áp suất ở trạng thái (1) bằng áp suất ở trạng thái (3).

Đ

 

b

Thể tích khối khí ở trạng thái (4) là 4 lít.

 

S

c

Hệ thức \(V=-0{,}015\,T+5{,}5\) ở trạng thái (3).

Đ

 

d

Nhiệt độ ở trạng thái (3) là \(220^\circ\text{C}\).

 

S

a) Đúng. Trạng thái (1) và (3) cùng nằm trên một đường đẳng áp \(\Rightarrow p_1=p_3\).

b) Sai. Quá trình biến đổi (4)\(\to\)(1) là đẳng tích \(\Rightarrow V_4=V_1=1\ \text{lít}\) (không phải \(4\ \text{lít}\)).

c) Đúng. Đường thẳng qua (2) và (4) có dạng \(V=aT+b\).
Với \((V_2,T_2)=(4,100)\), \((V_4,T_4)=(1,300)\):
\[
\begin{cases}
4=a\cdot 100+b,\\
1=a\cdot 300+b
\end{cases}
\Rightarrow a=-0{,}015,\ b=5{,}5.
\]
Suy ra \(V=-0{,}015\,T+5{,}5\).

d) Sai. Vì (1)\(\leftrightarrow\)(3) là đẳng áp nên
\[
\frac{V_3}{T_3}=\frac{V_1}{T_1}.
\]
Lại có \(V_3=-0{,}015\,T_3+5{,}5\) (thuộc đường thẳng (2)\(\leftrightarrow\)(4)), và từ đồ thị \(V_1=1,\ T_1=100\ \text{K}\) nên
\[
\frac{-0{,}015\,T_3+5{,}5}{T_3}=\frac{1}{100}\ \Rightarrow\ T_3=220\ \text{K}\ ( \neq 220^\circ\text{C}).
\]

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

Câu 5

A. 62,7 kJ.                       
B. 112,86 kJ.                  
C. 254,98 kJ.                        
D.  142,12 kJ.

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

Câu 6

A. ϕ  = BSsinα.                  
B. ϕ  = Bscosα.                
C. ϕ  = NBSsinα.                 
D. ϕ  = NBScosα.

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