Một tàu ngầm sử dụng năng lượng phân hạch để vận hành động cơ trong thời gian dài mà không cần tiếp nhiên liệu. Lò phản ứng trên tàu sử dụng năng lượng phân hạch hạt nhân \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) để phát điện cho động cơ hoạt động. Biết rằng mỗi phản ứng phân hạch \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) tỏa ra năng lượng khoảng 205 MeV và chỉ có \(25\% \) năng lượng phân hạch được chuyển thành điện năng, công suất phát điện của lò là 405 MW . Nhiên liệu uranium sử dụng được làm giàu đến \(30,0\% \left( {_{92}^{235}{\rm{U}}} \right.\) chiếm tỉ lệ \(30,0\% \) khối lượng nhiên liệu). Cho khối lượng mol của \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) là \(235\;{\rm{g}}/{\rm{mol}};1{\rm{eV}} = 1,60 \cdot {10^{ - 19}}\;{\rm{J}}\).

Mỗi ngày lò phản ứng trên tàu tạo ra \({\rm{x}} \cdot {10^6}{\rm{kWh}}\) điện. Giá trị của x là bao nhiêu?

a) Sai. Lắc nhẹ bình là để dung dịch chứa chất phóng xạ được trộn đều với chất lỏng trong bình.

b) Đúng. \(_{11}^{24}{\rm{Na}} \to _{ - 1}^0e + _{12}^{24}{\rm{Mg}}\)

c) Đúng. \(\lambda = \frac{{\ln 2}}{T} = \frac{{\ln 2}}{{14,8 \cdot 60 \cdot 60}} \approx 1,301 \cdot {10^{ - 5}}{s^{ - 1}}\)

d) Sai. \(n = \frac{{3 \cdot {{10}^{ - 10}}}}{{24}} = 1,25 \cdot {10^{ - 11}}\;{\rm{mol}}\)

\(1500\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\) dung dịch có \({N_t} = n{N_A} = 1,{25.10^{ - 11}}.6,{02.10^{23}} = 7,{525.10^{12}}\) nguyên tử sodium- 24

\( \Rightarrow 15\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\) dung dịch có \({N_0} = 7,{525.10^{10}}\) nguyên tử sodium- 24

\({H_0} = \lambda {N_0} = 1,301 \cdot {10^{ - 5}} \cdot 7,525 \cdot {10^{10}} \approx 979 \cdot {10^3}Bq\)

\(H = {H_0} \cdot {2^{\frac{{ - t}}{T}}} = 979 \cdot {10^3} \cdot {2^{\frac{{ - 3,5}}{{14,8}}}} \approx 830,98 \cdot {10^3}Bq\)

Thể tích chất lỏng sau khi bơm vào là \(V = 15 \cdot \frac{{830,98 \cdot {{10}^3}}}{{3600}} \approx 3462\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\)

\( \Rightarrow \) thể tích chất lỏng ban đầu là \(3462 - 15 \approx 3,{45.10^3}\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3} = 3,45l\) (câu này đề không nên hỏi số chi tiết đến như vậy)

a) Sai. Đồng không có từ tính nên không bị hút bởi nam châm điện \( \Rightarrow \) chuông không hoạt động

b) Sai. Dòng điện đi ra cực dương và đi vào cực âm

Áp dụng quy tắc nắm tay phải cho ống dây dưới được đường sức từ hưởng từ phải sang trái

\( \Rightarrow \) theo quy tắc vào nam ra bắc thì Q là cực nam

Áp dụng quy tắc nắm tay phải cho ống dây trên được đường sức từ hướng từ trái sang phải \( \Rightarrow \) theo quy tắc vào nam ra bắc thì P là cực bắc

c) Đúng. Lõi sắt non có tính từ hóa và khử từ nhanh. Còn thép giữ từ tính lâu nên khi thả công tắc, lò xo sắt vẫn bị hút, không thể dao động liên tục nên chi tạo ra một tiếng "ding" thay vì hai.

d) Sai. Đảo cực nguồn chỉ làm đổi chiều từ trường của nam châm điện nhưng không ảnh hưởng đến cơ chế hút/nhả của lò xo sắt. Chuông vẫn hoạt động bình thường.