Google
Câu hỏi: Để tăng cường sức mạnh hải quân, Việt Nam đã đặt mua của Nga 6 tàu ngầm hiện đại lớp Ki – lô: HQ – 182 Hà Nội, HQ – 183 Hồ Chí Minh,… Trong đó HQ – 182 Hà Nội có công suất của động cơ là 4400 kW chạy bằng điêzen – điện. Giả sử động cơ trên dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân ${}^{235}U$ với hiệu suất 20% và trung bình mỗi hạt ${}^{235}U$ phân hạch toả ra năng lượng $200 MeV$. Lấy ${{N}_{A}}={{6,023.10}^{23}}$. Coi khối lượng nguyên tử tính theo u bằng số khối của nó. Thời gian tiêu thụ hết 0,8 kg ${}^{235}U$ nguyên chất có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 19,9 ngày.
B. 21,6 ngày
C. 18,6 ngày
D. 34 ngày
A. 19,9 ngày.
B. 21,6 ngày
C. 18,6 ngày
D. 34 ngày
Năng lượng phân hạch cần thiết trong 1s: $A={{4400.10}^{3}}.\dfrac{100}{20}.1=22MJ$
Đổi $200 MeV={{200.10}^{6}}{{.1,6.10}^{-19}}={{3,2.10}^{-11}}J$
Số hạt nhân U235 cần thiết để phân hạch trong 1s là $N=\dfrac{{{22.10}^{6}}}{{{3,2.10}^{-11}}}={{6,875.10}^{17}}$ hạt
Khối lượng U235 cần thiết trong 1s là: $m=\dfrac{{{6,875.10}^{17}}}{{{6,023.10}^{23}}}.235={{2,68.10}^{-4}}g$
Thời gian tiêu thụ hết 0,8 kg U235 là: $t=\dfrac{{{0,8.10}^{3}}}{{{2,68.10}^{-4}}}=2982375 s\approx 34,5$ ngày.
Đổi $200 MeV={{200.10}^{6}}{{.1,6.10}^{-19}}={{3,2.10}^{-11}}J$
Số hạt nhân U235 cần thiết để phân hạch trong 1s là $N=\dfrac{{{22.10}^{6}}}{{{3,2.10}^{-11}}}={{6,875.10}^{17}}$ hạt
Khối lượng U235 cần thiết trong 1s là: $m=\dfrac{{{6,875.10}^{17}}}{{{6,023.10}^{23}}}.235={{2,68.10}^{-4}}g$
Thời gian tiêu thụ hết 0,8 kg U235 là: $t=\dfrac{{{0,8.10}^{3}}}{{{2,68.10}^{-4}}}=2982375 s\approx 34,5$ ngày.
Đáp án D.
