Trong phản ứng phân hạch urani 235U năng lượng trung bình tỏa ra khi

* Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

+ Hiệu suất: $H=\frac{E_{ci}}{E_{tp}}.100$ 

+ 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:

$$\begin{gathered} E=\frac{P.t}{H}.100\%=\frac{{5.10}^8\mathrm{.365.86400}}{20}.100 \\ \Rightarrow E=7,{884.10}^{16}J=4,{9275.10}^{29}MeV \end{gathered}$$

1 U²³⁵ bị phân hạch toả ra năng lượng 200MeV

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

$N_{U235}=\frac{4,{9275.10}^{29}}{200}=2,{46375.10}^{27}$ 

Lại có:

$$\begin{gathered} N_{U_{235}}=\frac{m_{U_{235}}}{A_{U_{235}}}.N_A \\ \Rightarrow m_{U_{235}}=\frac{N_{U_{235}}.A_{U_{235}}}{N_A}=\frac{2,{46375.10}^{27}.235}{6,{022.10}^{23}}=961443g\approx 961kg \end{gathered}$$ 

Chọn A.