BPh-ơng pháp giải các dạng bài tập: DaùngI: Xác định các đại l-ợng đặc tr-ng cho sự phóng xạ: IPh-ơng pháp chung 1Xác định số nguyên tử khối l-ợng còn lại của chất phóng xạ sau thời g
Trang 1A) Toựm taột lyự thuyeỏt:
1) Sửù phoựng xaù
1.1)Định nghĩa
Phoựng xaù laứ hieọn tửụùng haùt nhaõn nguyeõn tửỷ tửù ủoọng phoựng ra caực bức xạ gọi là tia phoựng xaù vaứ bieỏn ủoồi thaứnh haùt nhaõn khaực
1.2)ẹũnh luaọt phoựng xaù
-Moói chaỏt phoựng xaù ủửụùc ủaởc trửng bụỷi moọt thụứi gian T goùi laứ chu kyứ baựn raừ Cửự sau moói chu kyứ naứy thỡ moọt nửa soỏ nguyeõn tửỷ cuỷa chaỏt aỏy bieỏn ủoồi thaứnh chaỏt khaực
693,02ln
1.3) ẹoọ phoựng xaù
-ẹoọ phoựng xaù H cuỷa moọt lửụùng chaỏt phoựng xaù laứ ủaùi lửụùng ủaởc trửng cho tớnh phoựng xaù maùnh hay yeỏu cuỷa lửụùng chaỏt phoựng xaù ủoự vaứ ủửụùc ủo baống soỏ phaõn raừ trong 1 giaõy
-ẹoọ phoựng xaù H giaỷm theo thụứi gian vụựi qui luaọt:
H = N = No e-t = Ho e-t ; vụựi Ho = No laứ ủoọ phoựng xaù ban ủaàu
-ẹụn vũ ủoọ phoựng xaù laứ Beccụren (Bq) hay Curi (Ci):
1 Bq = 1phaõn raừ/giaõy ; 1Ci = 3,7.1010 Bq
+E=EBEC EA
Với EA,EB,EC là năng l-ợng liên kết của các hạt nhân tr-ớc và sau t-ơng tác
2.2)Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
a)Định luật bảo toàn động l-ợng: PA=PB+PC
=(m.v)2
=2
1m.v2.2m=2m.Wđ 2.mC.WC=2mB.WB
C
v
v
= B
W=1m.v2
là động năng của hạt
Trang 2B)Ph-ơng pháp giải các dạng bài tập:
DaùngI: Xác định các đại l-ợng đặc tr-ng cho sự phóng xạ:
I)Ph-ơng pháp chung
1)Xác định số nguyên tử (khối l-ợng ) còn lại của chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t
-Số nguyên còn lại sau thời gian phóng xạ t: N=N0 e t
T
2ln
=
T
693,0
-Số nguyên tử có trong m(g) l-ợng chất :
A
mN
=1-.t
2)Xác định số nguyên tử (khối l-ợng ) bị phóng xạ của chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t
-Khối l-ợng bị phóng xạ sau thời gian phóng xạ t :
.100%=(1-e t
).100%
%m =
0
mm
.100% =(1-e t
3) Xác định số nguyên tử (khối l-ợng ) hạt nhân mới tạo thành sau thời gian phóng xạ t
-Một hạt nhân bị phóng xạ thì sinh ra một hạt nhân mới ,do vậy số hạt nhân mới tạo thành sau thời
gian phóng xạ t bằng số hạt nhân bị phóng xạ trong thời gian đó
N
N
A
A’ là số khối của hạt nhân mới tạo thành
Chú ý:+Trong sự phóng xạ β hạt nhân mẹ có số khối bằng số khối của hạt nhân con (A=A’) Do vậy
khối l-ợng hạt nhân mới tạo thành bằng khối l-ợng hạt nhân bị phóng xạ
+ Trong sự phóng xạ α thì A’=A- 4 => m'=
N
N'
(A- 4)
Trang 34)Trong sự phóng xạ α ,xác định thể tích (khối l-ợng) khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ
- Một hạt nhân bị phóng xạ thì sinh ra một hạt α ,do vậy số hạt α tạo thành sau thời gian phóng xạ
t bằng số hạt nhân bị phóng xạ trong thời gian đó
II Bài tập:
Baứi 1: Côban 60
27Co là đồng vị phóng xạ phát ra tia
và với chu kì bán rã T=71,3 ngày
1 Xác định tỷ lệ phần trăm chất Co bị phân rã trong 1 tháng (30 ngày)
2 Có bao nhiêu hạt đ-ợc giải phóng sau 1h từ 1g chất Co tinh khiết
.100%=(1-e t
).100%=(1- 71,3
30 693 , 0
693 , 0
2ln
ln
m
mT
=
2ln
707,0
1ln.138
= 69 ngày
2.Tính H0: H0= N0=
T
2ln.N0=
T
2ln
A
m0
.NA=
3600.24.138
2ln
.210
1.6,023.10 23
H0 = 1,667.1014 Bq
Trang 4Baứi 3: Gọi t là khoảng thời gian để số hạt nhân của một l-ợng chất phóng xạ giảm đi e lần (e là số tự
nhiên với lne=1), T là chu kỳ bán rã của chất phóng xạ Chứng minh rằng
ln 2
Tt
Hỏi sau khoảng thời gian 0,51t chất phóng xạ còn lại bao nhiêu phần trăm l-ợng ban đầu ? Cho biết e 0,51
2ln
2 =2,24.24=35,84 g 2.- Số hạt nhân Ra đã bị phân rã :
(1-2-4)
10.903,0
23
10.02,6
10.903,0
=3,36 (lit)
DaùngII: Tính chu kỳ bán rã của các chất phóng xạ
II.1)Ph-ơng pháp
1)Tính chu kỳ bán rã khi biết :
a) Tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử còn lại sau thời gian phóng xạ t
b)Tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử bị phân rã sau thời gian phóng xạ t
c)Tỉ số độ phóng ban đầu và độ phóng xạ của chất phóng xạ ở thời điểm t
t
0ln2ln
Trang 5b)Tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử bị phân rã sau thời gian phóng xạ t
2ln
0
NN
t
0ln
2ln
2)Tìm chu kì bán rã khi biết số hạt nhân ở các thời điểm t 1 và t 2
1 2
ln
2ln)(
NN
là số hạt nhân bị phân rã trong thời gian t1
Sau đó t (s) :N2 là số hạt nhân bị phân rã trong thời gian t2=t1
2ln
NNt
V
=>
T=-).4,22
.1ln(
2ln
0
m
VA
ban đầu trong thời gian 5 phút có 190 nguyên tử bị phân rã, nh-ng sau 3 giờ cũng trong thời gian 5 phút
chỉ có 85 nguyên tử bị phân rã Hãy xác định chu kỳ bán rã của chất phóng xạ
t
0ln
2ln
=
85
190ln
2ln.3
= 2,585 giờ
Trang 6Ví dụ2:Để đo chu kỳ của một chất phóng xạ ng-ời ta cho máy đếm xung bắt đầu đếm từ thời điểm t 0 =0
Đến thời điểm t 1 =2 giờ, máy đếm đ-ợc n 1 xung, đến thời điểm t 2 =3t 1 , máy đếm đ-ợc n 2 xung, với n 2 =2,3n 1 Xác định chu kỳ bán rã của chất phóng xạ này
Giải:
-Số xung đếm đ-ợc chính là số hạt nhân bị phân rã:N=N0(1-e t
) -Tại thời điểm t1: N1= N0(1- 1
e )=n1 -Tại thời điểm t2 : N2= N0(1- t 2
e )=n2=2,3n1 1- 2
AeN
0
.
)
T=-)'
.1
ln(
2ln
Am
Amt
210.1595,01ln(
2ln.30
.1ln(
2ln
0
m
VA
t
=-)1.4,22
075,0.2241ln(
2ln.3,7
2ln
ln
m
mT
0
N
N
=e t =>t=
2ln
ln
N
NT
2) Nếu biết tỉ số khối l-ợng (số nguyên tử) bị phóng xạ và khối l-ợng (số nguyên tử) còn lại của một l-ợng chất phóng xạ có trong mẫu vật cổ
AeN
0
.
) =>t=
2ln
)1'
'.ln(
Am
mAT
NN
= et-1 => t=
2ln
)1ln(
Trang 7e N
N1 01 1. ; N N e 2t
02 2
1 t 21
e N
N N
N
=>t=
1 2
01 2
02 1
.ln
NN
NN
với
1 12ln
T
2 22 ln T
ln
H
HT
với T=5560 năm -Động vật ăn thực vật nên việc tính toán t-ơng tự
III.2)Các ví dụ
Ví dụ 1 : Hiện nay trong quặng thiên nhiên có chứa cả 238
92U và 235
92U theo tỉ lệ nguyên tử là 140 :1 Giả sử
ở thời điểm tạo thành Trái Đất, tỷ lệ trên là 1:1 Hãy tính tuổi của Trái Đất Biết chu kỳ bán rã của 23892U
là 4,5.10 9
năm 23592U có chu kỳ bán rã 7,13.10 8
năm Giải: Phân tích :
t=
1 2
01 2
02 1
.ln
NN
NN
=
)10.5,4
110
.13,7
1(2ln
140ln
9
8
= 60,4 108
(năm)
Ví dụ 2 :Thành phần đồng vị phóng xạ C14 có trong khí quyển có chu kỳ bán rã là 5568 năm Mọi thực
vật sống trên Trái Đất hấp thụ cacbon d-ới dạng CO 2 đều chứa một l-ợng cân bằng C14 Trong một ngôi
mộ cổ, ng-ời ta tìm thấy một mảnh x-ơng nặng 18g với độ phóng xạ 112 phân rã/phút Hỏi vật hữu cơ này
đã chết cách đây bao nhiêu lâu, biết độ phóng xạ từ C14 ở thực vật sống là 12 phân rã/g.phút
Giải: Phân tích :Bài này tính tuổi dựa vào C14
H=H0 t
e
=> t=
2ln
ln
H
HT
=
2ln
18/112
12ln.5560
= 5268,28 (năm)
Chú ý:Khi tính toán cần l-u ý hai mẫu vật phải cùng khối l-ợng
Ví dụ 3 :Trong các mẫu quặng Urani ng-ời ta th-ờng thấy có lẫn chì Pb206 cùng với Urani U238 Biết
chu kỳ bán rã của U238 là 4,5.10 9 năm, hãy tính tuổi của quặng trong các tr-ờng hợp sau:
1 Khi tỷ lệ tìm thấy là cứ 10 nguyên tử Urani thì có 2 nguyên tử chì
Trang 82 Tỷ lệ khối l-ợng giữa hai chất là 1g chì /5g Urani
Giải :Phân tích:Trong bài này tính tuổi khi biết tỉ số số nguyên tử(khối l-ợng) còn lại và số nguyên tử
(khối l-ợng ) hạt mới tạo thành:
m
m'
=5
1,
N
N
=51
N
AeN
0
.
) =>t=
2ln
)1'
'.ln(
Am
mAT
=
2ln
)1206.5
238ln(
10.5,
)1ln(
)5
11ln(
10.5,
C
B
m
Wm
C B
C B
mm
WW
mW
B C
m
C B
m
%WB=100%-%WC3.Vận tốc chuyển động của hạt B,C
WC=2
đúng bằng tỉ số số khối của chúng
(m /m XA /A X ) Cho N A =6,023.10 23
mol -1
WC E
mm
m
C B
=222
218.12,5= 12,275 MeV
Emm
mW
B C
C
= 12,5 -12,275=0,225MeV
Trang 9Ví dụ 2 :Hạt nhân 22688Ra có chu kì bán rã 1570 năm, đứng yên phân rã ra một hạt và biến đổi thành hạt nhân X Động năng của hạt trong phân rã là 4,8MeV Hãy xác định năng l-ợng toàn phần toả ra trong một phân rã.Coi khối l-ợng của hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ bằng khối l-ợng của chúng Giải :
4 WX =
222
4.Wα =
222
4.4,8= 0,0865 MeV
E
=931 (mA – mB – mC)=931.( 209,93733-205,92944-4,00150)=5,949(MeV)
W + WX = E=5,949
Emm
mW
B C
Ví dụ 4 :Hãy viết ph-ơng trình phóng xạ của Randon (22286Rn).Có bao nhiêu phần trăm năng l-ợng toả
ra trong phản ứng trên đ-ợc chuyển thành động năng của hạt ? Coi rằng hạt nhân Randon ban đầu
đứng yên và khối l-ợng hạt nhân tính theo đơn vị khối l-ợng nguyên tử bằng số khối của nó
m
100%=222
218.100%=98,2%
Ví dụ 5 :Pôlôni 21084Po là một chất phóng xạ , có chu kì bán rã T=138 ngày Tính vận
tốc của hạt , biết rằng mỗi hạt nhân Pôlôni khi phân rã toả ra một năng l-ợng E=2,60MeV
4 => W= 0,04952MeV=0,07928 10-13
C) BAỉI TAÄP Tệẽ LUYEÄN:
Baứi 1: - Tỡm soỏ nguyeõn tửỷ coự trong 1kg 235U
92
- Tỡm soỏ nguyeõn tửỷ coự trong 1 g 210Po
84
Baứi 2: Ban ủaàu coự 4g 222Rn
86 laứ chaỏt phoựng xaù vụựi chu kyứ baựn raừ T=3,8 ngaứy
a) Tỡm soỏ nguyeõn tửỷ Rn coứn laùi sau 11,4 ngaứy
b) Tỡm soỏ nguyeõn tửỷ Rn bũ phaõn raừ sau thụứi gian t=1,5T
c) Tỡm ủoọ phoựng xaù cuỷa Rn sau 11,4 ngaứy
d) Sau khoaỷng thụứi gian baống bao nhieõu thỡ lửụùng Rn coứn laùi 250mg?
Baứi 3: Chaỏt phoựng xaù 210Po
84 phoựng xaù tia vaứ bieỏn thaứnh Pb, Po coự chu kyứ baựn raừ T=138 ngaứy
Trang 10a) cho khối lượng ban đầu của Po là 0,14 g hỏi sau 414 ngày đêm có bao nhiêu nguyên tử Po bị phân rã Xác định khối lượng Pb tạo thành trong thời gian nói trên
b) Hỏi sau bao lâu lượng Po còn lại 17,5 mg?
Bài 4: Đồng vị 24Na
11 là chất phóng xạ và tạo thành Mg cho một mẫu Na có khối lượng 0,24g Sau 105 giờ độ phóng xạ của nó giảm đi 128 lần
a) Tìm chu kỳ bán rã và độ phóng xạ ban đầu của mẫu Na
b) Tìm khối lượng Mg tạo thành sau 60 giờ
Bài 5: 60Co
27 là đồng vị phóng xạ phát ra tia Co có chu kỳ bán rã là T=71,3 ngày Hỏi trong một tháng (30 ngày) chất Co bị phân rã bao nhiêu phần trăm?
Bài 6: Có bao nhiêu hạt được giải phóng trong 1 giờ từ 1 g đồng vị 24Na
11 Biết chu kỳ bán rã của Na là 15 giờ
Bài 7: Gọi t là khoảng thời gian để một lượng chất phóng xạ giảm đi e lần Chứng minh rằng:
Bài 9: Hạt nhân 210Bi
83 là chất phóng xạ và tạo thành hạt nhân APo
Z a) Viết Phương trình phản ứng
b) Hạt nhân Po là hạt nhân phóng xạ và biến thành Pb Dùng một mẫu Po nguyên chất sau 30 ngày người ta thấy tỷ số giữa khối lượng chì và khối lượng Po có trong mẫu là 0,1595 Tìm chu kỳ bán rã của Po
Bài 10: Tính tuổi của một bức tượng cổ bằng gỗ, biết rằng độ phóng xạ của nó nhỏ hơn 4 lần độc
phóng xạ của một khúc gỗ mới chặt cùng khối lượng
Bài 11: Để đo chu kỳ bán rã của một chất phóng xạ người ta dùng máy đếm xung Khi hạt
đập vào trong máy xuât hiện một xung điện và hệ đếm của máy tăng thêm một đơn vị Ban đầu máy đếm được 960 xung trong 1 phút Sau đó 3 giờ máy đếm được 120 xung trong 1 phút Xác định chu kỳ bán rã của chất phóng xạ?
c) Hiện nay trong quặng U thiên nhiên có lẫn 238U
92 và 235U
92 theo tỷ lệ 238U
92 /235U
92 là 160/1 Giả thiết ở thời điểm tạo thành trái đất tỉ lệ trên là 1/1 Hãy xác định tuổi của trái đất
Bài 13: 210Po
84 có chu kỳ bán rã là 138 ngày Tính khối lượng Pololi có độ phóng xạ 1Ci
Bài 14: Urani phân rã thành Rađi theo chuỗi phóng xạ sau đây:
RaThU
PaTh
238 92 a)Viết đầy đủ chuỗi phóng xạ này bằng cách ghi thêm Z và A của các hạt nhân
Trang 11b) Chuỗi phóng xạ trên còn tiếp tục cho đến khi hạt nhân con là đồng vị bền 206Pb
82 Hỏi 238U
92 biến thành 206Pb
82 sau bao nhiêu phóng xạ và ?
Bài 15: Tính năng lượng liên kết của các hạt nhân 14N
7 , 238U
92 Hạt nhân nào bền vững hơn? Cho biết khối lượng: mp=1,0073u; mn=1,0087u; mN=13,9992u, mU=238,002u
Bài 16: Tính độ hụt khối và năng lượng liên kết của hạt nhân: 16O
8 Cho biết: mp=1,007276u; mn=1,00865u; me=0,0005449u; và khối lượng nguyên tử Oxi là: mO=15,994910u
Bài 17: Dùng một hạt p có động năng: Wp=5,58MeV bắn phá hạt nhân 23Na
11 đứng yên sinh ra hạt và hạt nhân X
a) Viết phương trình phản ứng
b) Phản ứng toả hay thu năng lượng, tính năng lượng đó
c) Biết W=6,6MeV Tính động năng của hạt nhân X
Cho Biết: mp=1,0073u; mNa=22,9854u; mX=19,9868u; m=4,0015u
Bài 18: Hạt có động năng W=3,1MeV đập vào hạt nhân Al đứng yên thì tạo thành hai hạt n và P (photpho)
a) Viết phương trình phản ứng
b) Phản ứng toả hay thu năng lượng, tính năng lượng đó
c) Cho biết hai hạt sinh ra có cùng vận tốc, tính động năng của chúng, Cho biết các khối lượng: mAl=26,97435u; mP=29,97005u; m=4,0015u; mn=1,0087u
Bài 19: Cho phản hật nhân: T D He AX MeV
Z 17,64
2 2 1 3
a) Xác định hạt nhân X
b) Tính năng lượng toả ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 2g He
Bài 20: Người ta dùng một prôtôn có động năng Kp=1,46MeV bắn vào hạt nhân đứng yên Liti 7Li
3và thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng
a) Viết phương trình phản ứng, ghi rõ các nguyên tử số Z và số khối A
b) Phản ứng toả hay thu năng lượng, tính năng lượng đó
c) Tính động năng K của mỗi hạt
Cho biết: mH=1,0073u; mL=7,0144u; mHe=4,0015u
Bµi 21 Khèi l-ỵng nguyªn tư cđa ra®i Ra226 lµ m = 226,0254 u
a/ H·y chØ ra thµnh phÇn cÊu t¹o h¹t nh©n Ra®i ?
b/ TÝnh ra kg cđa 1 mol nguyªn tư Ra®i , khèi l-ỵng 1 h¹t nh©n , 1 mol h¹t nh©n Ra®i?
c/ T×m khèi l-ỵng riªng cđa h¹t nh©n nguyªn tư cho biÕt b¸n kÝnh h¹t nh©n ®-ỵc tÝnh theo c«ng thøc : r
= r0.A1/3 víi r0 = 1,4.10—15m , A lµ sè khèi
d/ TÝnh n¨ng l-ỵng liªn kÕt cđa h¹t nh©n , n¨ng l-ỵng liªn kÕt riªng , biÕt mp = 1,007276u ,
mn = 1.008665u ; me = 0,00549u ; 1u = 931MeV/c2
kg Khèi l-ỵng 1mol h¹t nh©n : mmolhn = mnh.NA = 0,22589kg
c/ ThĨ tÝch h¹t nh©n : V = 4r3/3 = 4r0A/3
Khèi l-ỵng riªng cđa h¹t nh©n : D = 3 17 3
0 3
0
10.45,14
33/
kgrr
mA
rr
AmV
Trang 12GV:Nguyeón Minh Hoaứng – 49 Hoaứng Hoa Thaựm – ẹT: 0905.435593 Trang:12
E = 1,8107.931 = 1685 MeV
Năng l-ợng liên kết riêng : = E/A = 7,4557 MeV
Bài 22 Chất phóng xạ 21084Pophóng ra tia thàng chì 20682Pb
a/ Trong 0,168g Pôlôni có bao nhiêu nguyên tử bị phân dã trong 414 ngày đêm , xác định l-ợng chì tạo thành trong thời gian trên ?
b/ Bao nhiêu lâu l-ợng Pôlôni còn 10,5mg ? Cho chu kỳ bán dã của Pôlôni là 138 ngày đêm
tN
.693,0.0
Bq a/ Tính khối l-ợng Cs trong quặng biết chu kỳ bán dã của Cs là 30 năm
b/ Tìm độ phóng xạ vào đầu năm 1985 c/ Vào thời gian nào độ phóng xạ còn 3,6.104
Bq
Giải : a/ Ta biết H0 = N0 , với N0 =
A
mNA => m =
A 0
A
0
N.693,0
ATHN
0 => H = 1,4.105 Bq
c/ H = 3,6.104Bq =>
H
H0 = 5 => t = ln5 =
T
t693,0
=> t =
693,0
5lnT = 69 năm
Bài 25 Bắn hạt anpha có động năng E= 4MeV vào hạt nhân Al2713 đứng yên Sau phản ứng có suất hiện hạt nhân phốtpho30
a/ Viết ph-ơng trình phản ứng hạt nhân ?
b/ Phản ứng trên thu hay toả năng l-ợng ? tính năng l-ợng đó ?
c/ Biết hạt nhân sinh ra cùng với phốtpho sau phản ứng chuyển động theo ph-ơng vuông góc với ph-ơng hạt anpha Hãy tính động năng của nó và động năng của phốtpho ? Cho biết khối l-ợng của các hạt nhân :
2 + Theo định luật bảo toàn số khối : A = (4 + 27) – 30 = 1
+ Theo định luật bảo toàn nguyên tử số : Z = (2 + 13) - 15 = 0 v
nP
P
Al
Trang 13Đó là nơtron 1n
0 Ph-ơng trình phản ứng đầy đủ : 42He2713Al3015P01n
b/ M = M0 – M = (m+ mAl) – (mP + mn) = – 0,0029u < 0 =>
Phản ứng thu năng l-ợng E = Mc2
= – 0,0029.931 = – 2,7 MeV c/ áp dụng định luật bảo toàn động l-ợng và định luật bảo toàn năng l-ợng toàn phần :
p pnpP (1) ; E+ (m+ mAl)c2
= (mn + mP)c2
+ En + EP (2) Trong hình vẽ p ; p ; n p lần l-ợt là các véc tơ động l-ợng của các hạt ; n ; P Vì hạt nhân P
nhôm đứng yên nên PAl = 0 và EAl = 0 ; E ; E n ; EP lần l-ợt là động năng của các hạt anpha , của
nơtron và của phốtpho (ở đây có sự bảo toàn năng l-ợng toàn phần bao gồm cả năng l-ợng nghỉ và động năng của các hạt)
Theo đề bài ta có : v vuông góc với v nghĩa là p vuông góc với n p (Hình vẽ) nên ta có :
P
Em
mE.m
m (4) Thay (4) vào (2) chú ý E = [(m + m Al) – (mP + mn)]c2 = Mc2
ta đ-ợc : E + (1 +
Pm
m)E = (1 +
P
nm
m)En rút ra : EP = 0,56 MeV ; En = 0,74 MeV ;
Bài 26 Nhà máy điện nguyên tử dùng U235 có công suất 600MW hoạt động liên tục trong 1 năm Cho
biết 1 hạt nhân bị phân hạch toả ra năng l-ợng trung bình là 200MeV , hiệu suất nhà máy là 20%
a/ Tính l-ợng nhiên liệu cần cung cấp cho nhà máy trong 1 năm ?
b/ Tính l-ợng dầu cần cung cấp cho nhà máy công suất nh- trên và có hiệu suất là 75% Biết năng suất toả nhiệt của dầu là 3.107
J/kg So sánh l-ợng dầu đó với urani ?
Giải :
a/ Vì H = 20% nên công suất urani cần cung cấp cho nhà máy là : Pn = 100.P/20 = 5P
Năng l-ợng do nhiên liệu cung cấp cho nhà máy trong 1 năm là :
W = Pn.t = 365.6.108
.24.3600 = 9,64.1015
J
Số hạt nhân phân dã đ-ợc năng l-ợng đó là : N = W/200.1,3.10—13 = 2,96.1026 hạt
Khối l-ợng U235 cung cấp cho nhà máy là : m = N.A/NA = 1153,7 kg
b/ Vì hiệu suất nhà máy là 75% nên có công suất 600MW dầu có công suất pn/ = P/H = 4P/3
Năng l-ợng dầu cung cấp cho 1 năm là : W/
= Pn/t = (4.6.108
/3).24.3600.356 = 2,53.1015
J L-ợng dầu cần cung cấp là : m/
= W//3.107 = 8,4.107
kg = 84 000 tấn
Ta có : m/
/m = 7,2.105
lần
Chủ đề 1: Cấu tạo hạt nhân nguyên tử
9.1 Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về cấu tạo của hạt nhân nguyên tử?
A) Hạt nhân đ-ợc cấu tạo từ các nuclôn
B) Có hai loại nuclôn là prôtôn và nơtron
C) Số prôtôn trong hạt nhân đúng bằng số êlectron trong nguyên tử