Cho phản ứng phân hạch: \(n + _{92}^{235}\textrm{U}\rightarrow _{39}^{94}\textrm{Y} + _{53}^{139}\textrm{I} + 3 n\). Biết mU = 234,99332u; mY = 93,89014u; mI = 138,89700u; 1u = 931,5 MeV/c2. Cho năng suất tỏa nhiệt của than là 29300 kJ/kg. Để có năng lượng tương đương khi 1 g \(_{92}^{235}\textrm{U}\)phân hạch hoàn toàn thì khối lượng than cần đem đốt bằng
A. 4921,26 kg.
B. 2460,63 kg.
C. 24606,3 kg.
D. 49212,6 kg.
Hướng dẫn
Năng lượng tỏa ra từ 1 phản ứng là
\(\Delta E = \left [m_n+m_U – (m_Y+m_I +3m_n ) \right ].931,5= 175,92309(MeV)=2,815.10^{-11}(J)\)
Số hạt có trong 1 g \(_{92}^{236}\textrm{U}\) là
\(N = \frac{m}{M_U}N_A=2,5626.10^{21}(hat)\)
Năng lượng khi 1 g \(_{92}^{236}\textrm{U}\)phân hạch hoàn toàn
\(E = N.\Delta E= 7,214.10^{10}(J)\)
Khối lượng xăng cần đem đốt bằng
\(E = C.m \Rightarrow m = \frac{E}{C}=2462(kg)\)