Xét phản ứng hạt nhân: \(n + _{92}^{235}\textrm{U} \rightarrow _{56}^{144}\textrm{Ba} + _{36}^{89}\textrm{Kr} + 3n + 200 MeV\). Biết năng suất tỏa nhiệt của TNT là 4,1 kJ/kg? Để có năng lượng tương đương 30000 tấn thuốc nổ TNT thì khối lượng \(_{92}^{235}\textrm{U}\) bị phân hạch bằng

Xét phản ứng hạt nhân: \(n + _{92}^{235}\textrm{U} \rightarrow _{56}^{144}\textrm{Ba} + _{36}^{89}\textrm{Kr} + 3n + 200 MeV\). Biết năng suất tỏa nhiệt của TNT là 4,1 kJ/kg? Để có năng lượng tương đương 30000 tấn thuốc nổ TNT thì khối lượng \(_{92}^{235}\textrm{U}\) bị phân hạch bằng

A. 1,5 g.

B. 1,55 g.

C. 1,25 g.

D. 1,7 g.

Hướng dẫn

Năng lượng tương đương 30000 tấn thuốc nổ TNT là

\(E_{TNT}=30000.10^3.4,1.10^3=123.10^9(J)\)

Năng lượng một phản ứng hạt nhân

\(\Delta E =200(MeV)= 3,2.10^{-11}(J)\)

Sơ hạt nhân U tham gia phản ứng

\(N = \frac{E_{TNT}}{\Delta E }=3,84375.10^{21}(hat)\)

Khối lượng \(_{92}^{235}\textrm{U}\) bị phân hạch bằng

\(N = \frac{m}{M_{U}}.N_A\Rightarrow m = \frac{N.M_{U}}{N_A}=1,5(g)\)