Một học sinh bố trí thí nghiệm như hình vẽ để xác định cảm ứng từ trong lòng nam châm chữ U. Mạch điện được giữ bởi hai giá cố định sao cho đoạn dây dẫn nằm trong từ trường của nam châm có chiều dài 2,0 cm, theo phương vuông góc với các đường sức từ của nam châm. Biết nguồn điện có suất điện động 3,0 V, điện trở toàn mạch 2,0 Ω. Lấy \(g = 10\,{\rm{m/}}{{\rm{s}}^2}\).

Nhiệt lượng mà chất lỏng hấp thụ được trong mỗi giờ là bao nhiêu mega-joule (MJ)?

Biết \({^{235}}{\rm{U}}\) có thể bị phân hạch theo phản ứng sau: \(\frac{1}{0}{\rm{n}} + \frac{{235}}{{92}}{\rm{U}} \to \frac{{139}}{{53}}{\rm{I}} + \frac{{94}}{{39}}{\rm{Y}} + 3\frac{1}{0}{\rm{n}}\). Mỗi phản ứng phân hạch trên tòa năng lượng 175,85 MeV. Giá từ có một lượng hạt nhân \({^{235}}{\rm{U}}\) đủ nhiều, ban đầu ta kích thích cho \({10^{10}}\) hạt \({^{235}}{\rm{U}}\) phân hạch theo phương trình trên và sau đó phản ứng dây chuyền xảy ra trong khối hạt nhân đó với hệ số nhân nơron là \(k = 2\). Coi phản ứng không phóng xạ gamma. Năng lượng tỏa ra sau 5 phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu) là \({10^{13}}{\rm{MeV}}\). Giá trị của a là bao nhiêu (làm tròn đến 3 chữ số có nghĩa)?

Phần II (3 điểm). Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 3. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở từng câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Hình vẽ bên minh họa phương pháp theo dõi dòng chảy của nước ngầm bằng đồng vị Tritium. Tritium (\({^3}{\rm{H}}\)) là một đồng vị phóng xạ yếu của Hydro, phát ra bức xạ beta yếu và có chu kỳ bán rã khoảng 12,3 năm, được sử dụng làm chất đánh dấu. Chất đánh dấu được đưa vào nguồn nước (trong hình là qua một giếng thử nghiệm), các mẫu nước được lấy định kỳ ở các vị trí khác nhau (ví dụ: sông, giếng khác) để xác định sự di chuyển của nước ngầm. Giả sử ban đầu người ta đưa vào mạch nước một lượng 2,00mg Tritium tinh khiết tại một điểm A đã được đánh dấu.