Câu C5 trang 278 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

C5. Tính năng lượng toả ra khi 1 kg urani \({}^{235}U\) bị phân hạch theo phản ứng (54.7).

Giải

Xét phản ứng phân hạch : \({}_0^1n + {}_{92}^{235}U \to {}_{38}^{94}Sr + {}_{54}^{140}Xe + 2{}_0^1n + 185MeV\)

Cứ mỗi hạt \({}_{92}^{235}U\) phân hạch toả năng lượng 185 MeV. Số hạt nhân \({}^{235}U\) có trong khối lượng m = 1 (kg).

          \(N = {m \over A}{N_A} = {{1000} \over {235}}.6,{023.10^{23}} = 2,{56.10^{24}}\) nguyên tử

\( \Rightarrow \) năng lượng toả ra khi phân hạch hoàn toàn 1 kg Urani:

E = 185.N = 185.2,56.10²⁴ = 474.10²⁴ MeV = 4,74.10²⁶ MeV

Với 1 MeV = 1,6.10^-13 (J) \( \Rightarrow \) E = 7,58. 10¹³ (J).