Câu 48: Cho phản ứng nhiệt hạch:2D(1,2) →He(2,3)+ n, Biết độ hụt khối của D là 0,0024,He là 0,0305, nước trong tự nhiên có lẫn 0,015% D2O, với khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3, 1u=931,5 MeV/c2, NA=6,022.1023 mol-1. Nếu toàn bộ D(1,2)được tách ra từ 1m3 nước làm nhiên liệu cho phản ứng trên thì năng lượng tỏa ra là:
Trước tiên ta tích năng lượng tỏa ra của một phản ứng:
[tex]W=\left(\Delta m_{\alpha }-2.\Delta m_{D} \right).c^{2}=\left(0,0305-2.0,0024 \right).931,5=23,93955MeV[/tex]
Trong [tex]1.m^{3}[/tex] nước thường chỉ có 0,015% lượng nước nặng vậy ta có:
[tex]m_{D_{2}O}=0,00015.10^{6}=150g[/tex]
Số hạt D trong đó là:[tex]N_{D}=2.N_{D_{2}O}=2.\frac{150.6,02.10^{23}}{20}=9,033.10^{24}[/tex]
Vậy năng lượng toả ra trong phản ứng là: [tex]Q=N_{D_{2}O}.W=9,033.10^{24}.23,93955=2,16.10^{26}MeV=3,4599.10^{13}J[/tex]