Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu từ 100 đến 102

Lò phản ứng hạt nhân là một thiết bị để khởi động, kiểm soát, và duy trì một chuỗi phản ứng hạt nhân. Lò phản ứng hạt nhân thường được sử dụng để tạo ra điện và cung cấp năng lượng cho một số tàu ngầm, tàu sân bay…mà hiện nay quân đội Hoa Kì phát triển rất mạnh. Nhiên liệu trong các lò này thường là ${}^{235}U$ hoặc ${}^{239}U$ . Sự phân hạch của một hạt nhân ${}^{235}U$ có kèm theo giải phóng 2,5 nơtron (tính trung bình), đối với ${}^{235}U$ con số đó là 3. Các nơtron này có thể kích thích các hạt nhân khác phân hạch để tạo nên một phản ứng dây truyền nếu không được điều khiển. Các lò phản ứng hạt nhân được điều khiển để đảm bảo năng lượng tỏa ra từ lò phản ứng là không đổi theo thời gian, trong trường hợp này người ta thường dùng những thanh điều khiển ngập sâu vào trong lò để hấp thụ số nơtron thừa.

Thanh điều khiển có chứa:

A. Bạch kim.

B. Vàng hoặc những kim loại có nguyên tử lượng lớn.

C. Bo hoặc Cađimi.

D. Nước.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 15 đề thi Đánh giá năng lực trường ĐHQG HCM năm 2023 - 2024 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Phương pháp giải:

- Phân hạch là sự phá vỡ của một hạt nhân nặng thành hai hạt nhân trung bình (kèm theo một vài notron phát ra).

- Phản ứng phân hạch dây chuyền:

+ Giả sử sau một lần phân hạch có k notron được giải phóng đến kích thích các hạt nhân khác tạo nên những phân hạch mới. Sau n lần phân hạch liên tiếp, số notron giải phóng là kⁿ và kích thích kⁿ phân hạch mới.

+ Khi k < 1 phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh.

+ Khi k = 1 phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và công suất phát ra không đổi theo thời gian.

+ Khi k > 1 phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, công suất phát ra tăng nhanh và có thể gây nên bùng nổ.

- Phản ứng phân hạch có điều khiển.

+ Phản ứng phân hạch này được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân, tương ứng với trường hợp k = 1.

+ Để đảm bảo cho k = 1, người ta dùng những thanh điều khiển có chứa bo hay cađimi vì bo hay cadimi có tác dụng hấp thụ notron.

Giải chi tiết:

Thanh điều khiển có chứa Bo hay Cađimi

Chọn C.

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Trong phản ứng phân hạch urani ${}^{235}U$ năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân bị phân hạch là 200MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu urani, có công suất 500 000KW, hiệu suất là 20%. Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani là bao nhiêu? (1 năm có 365 ngày)

A. 961kg.

B. 1121 kg.

C. 1352,5 kg.

D. 1421 kg.

Lời giải

Phương pháp giải:

+ Hiệu suất: $H = \frac{E_{c i}}{E_{t p}} .100$

+ Từ năng lượng toả ra khi 1 hạt U²³⁵ bị phân hạch và năng lượng nhà máy tiêu thụ trong một năm tính được số phân hạch U²³⁵.

+ Sử dụng công thức liên hệ giữa khối lượng và số hạt: $N = \frac{m}{A} . N_{A} \Rightarrow m = \frac{N . A}{N_{A}}$

Giải chi tiết:

Năng lượng nhà máy tiêu thụ trong một năm là:

$E = \frac{P . t}{H} .100 % = \frac{{5.10}^{8} .365.86400}{20} .100 \Rightarrow E = 7, {884.10}^{16} J = 4, {9275.10}^{29} M e V$

1 U²³⁵bị phân hạch toả ra năng lượng 200MeV

Để toả ra năng lượng $4, {9275.10}^{29} M e V$ cần số phân hạch là:

$N_{U 235} = \frac{4, {9275.10}^{29}}{200} = 2, {46375.10}^{27}$

Lại có:

$N_{U_{235}} = \frac{m_{U_{235}}}{A_{U_{235}}} . N_{A} \Rightarrow m_{U_{235}} = \frac{N_{U_{235}} . A_{U_{235}}}{N_{A}} = \frac{2, {46375.10}^{27} .235}{6, {022.10}^{23}} = 961443 g \approx 961 k g$