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:
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. 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
\[
m_{\text{fuel}}=\frac{m_{235}}{0{,}25}
=\frac{3{,}57\times 10^{20}\cdot (10\cdot 365\cdot 24\cdot 3600)\cdot 235}
{6{,}02\times 10^{23}\cdot 0{,}25}
\approx 1{,}78\times 10^{5}\ \text{kg}
= 178\ \text{tấn}.
\]
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
Các sản phẩm khác của Vietjack:
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 |
Dòng điện xuất hiện trong khung dây $OPQ$ là dòng điện cảm ứng. |
Đ |
|
|
b |
Khi $P$ đi từ $Q$ về $A$ thì dòng điện cảm ứng cùng chiều kim đồng hồ. |
|
S |
|
c |
Giá trị của hằng số $\gamma$ là $18\ (\text{rad/s}^2)$.
|
|
S |
|
d |
Dòng điện có giá trị cực đại là $3{,}81$ A. |
Đ |
|
a) Đúng.
b) Sai. Khi $P$ đi từ $Q$ về $A$ thì từ thông tăng, vectơ cảm ứng từ $\vec B_c$ của dòng cảm ứng hướng ngược chiều $\vec B$. Dùng quy tắc nắm tay phải, dòng cảm ứng có chiều \emph{ngược} chiều kim đồng hồ.
c) Sai.
- Tại thời điểm $t$, từ thông qua mạch:
\[
\Phi=B\Delta S = B\cdot\frac{r^2\alpha}{2}
= B\cdot\frac{r^2}{2}\cdot\frac{\gamma t^2}{2}
= \frac14\,B r^2\gamma t^2.
\]
- Suất điện động cảm ứng:
\[
e=\Phi'=\frac12\,B r^2\gamma t.
\]
- Điện trở mạch (gồm cung $PQ$ dài $\tfrac{\pi r}{2}$ và hai bán kính có tổng chiều dài $2r$):
\[
R=\rho\frac{\ell}{S}
=\rho\frac{\tfrac{\pi r}{2}+2r}{S}
=\frac{\rho r}{2S}\,(\,4+\gamma t^2\,)\qquad(\text{vì } \alpha=\tfrac12\gamma t^2).
\]
- Dòng điện cảm ứng:
\[
I=\frac{e}{R}
=\frac{B r\gamma S}{\rho}\cdot\frac{1}{\frac{4}{t}+\gamma t}.
\]
Theo bất đẳng thức Cauchy, $I$ cực đại khi $\dfrac{4}{t}=\gamma t\ \Rightarrow\ \gamma=\dfrac{4}{t^2}$. Với $t=\dfrac{1}{3}\ \text{s}$:
\[
\gamma=\frac{4}{(1/3)^2}=36\ \text{rad/s}^2.
\]
d) Đúng. Khi $I=I_{\max}$, thay $\gamma=\dfrac{4}{t^2}$ vào biểu thức trên được
\[
I_{\max}=\frac{B r S}{2\rho t}.
\]
Thay số: $B=0{,}15\ \text{T}$, $r=0{,}24\ \text{m}$, $S=1{,}2\cdot10^{-6}\ \text{m}^2$, $\rho=1{,}7\cdot10^{-8}\ \Omega\!\cdot\!\text{m}$, $t=\dfrac{1}{3}\ \text{s}$:
\[
I_{\max}\approx
\frac{0{,}15\cdot0{,}24\cdot1{,}2\cdot10^{-6}}{2\cdot1{,}7\cdot10^{-8}\cdot(1/3)}
\approx 3{,}81\ \text{A}.
\]
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. = BSsinα.
B. = Bscosα.
C. = NBSsinα.
D. = NBScosα.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập