Một vài bài toán về phóng xạ hạt nhân cần được hướng dẫn !!

[Slayer]

Bài 1: Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện [tex]182.10^{7}[/tex] (W), dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân U235 với hiệu suất 30%. Trung bình mỗi hạt U235 phân hạch tỏa ra năng lượng 200 (MeV). Hỏi trong 365 ngày hoạt động, nhà máy tiêu thụ một khối lượng U235 nguyên chất là bao nhiêu. Số [tex]N_{A}=6,022.10^{23}[/tex]
A. 2333 Kg                   B. 2461 Kg              C. 2362 Kg                 D. 2263 Kg
Bài 2: Tính năng lượng tối thiểu cần thiết để tách hạt nhân Oxi (16) thành 4 hạt nhân [tex]\alpha[/tex] . Cho khối lượng các hạt: [tex]m_{o} = 15.99491u[/tex]; [tex]m_{\alpha } = 4.0015u[/tex] và u = 931.5 MeV/[tex]C^{2}[/tex]
A. 10.32477 MeV     B. 10.32480 MeV       C. 10.32478 MeV        D. 10.32479 MeV
Bài 3: Cho phản ứng hạt nhân: D + D [tex]\rightarrow[/tex] [tex]\alpha[/tex] + [tex]n[/tex] . Cho biết độ hụt khối của D là 0.0024u và tổng năng lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng nhiều hơn tổng năng lượng nghỉ của các hạt sau phản ứng là 3.25 MeV. Xác định  năng lượng liên kết của hạt nhân [tex]\alpha[/tex]
A. 7.7187 MeV         B. 7.7188 MeV          C. 7.7189 MeV           D. 7.7186 MeV

Em cảm ơn ạ ! 

[Trịnh Minh Hiệp]

Bài 1: Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện [tex]182.10^{7}[/tex] (W), dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân U235 với hiệu suất 30%. Trung bình mỗi hạt U235 phân hạch tỏa ra năng lượng 200 (MeV). Hỏi trong 365 ngày hoạt động, nhà máy tiêu thụ một khối lượng U235 nguyên chất là bao nhiêu. Số [tex]N_{A}=6,022.10^{23}[/tex]
A. 2333 Kg                   B. 2461 Kg              C. 2362 Kg                 D. 2263 Kg

HD:
+ Năng lượng có ích trong 1 năm: [tex]A=P.t[/tex]
+ Năng lượng thực tế: [tex]A_{0}=\frac{A}{H}=\frac{P.t}{H}[/tex]
+ Số phân hạch trong 1 năm: N = [tex]n=\frac{A_{0}}{200MeV}[/tex]
+ Ta có: [tex]N=\frac{m}{A}.N_{A}\Rightarrow m=\frac{N.A}{N_{A}} = 2333kg[/tex]

[Trịnh Minh Hiệp]

Bài 2: Tính năng lượng tối thiểu cần thiết để tách hạt nhân Oxi (16) thành 4 hạt nhân [tex]\alpha[/tex] . Cho khối lượng các hạt: [tex]m_{o} = 15.99491u[/tex]; [tex]m_{\alpha } = 4.0015u[/tex] và u = 931.5 MeV/[tex]C^{2}[/tex]
A. 10.32477 MeV     B. 10.32480 MeV       C. 10.32478 MeV        D. 10.32479 MeV

HD:
+ Năng lượng phản ứng hạt nhân: [tex]W=\left(m_{t} -m_{s}\right)c^{2}=\left( 15,99491 - 4.4,0015\right).931 = 10,32479MeV[/tex]
+ P/S: Chắc em ghi nhầm chỗ 931,5 MeV, theo thầy để có đáp án thì phải là 931 MeV

[Trịnh Minh Hiệp]

Bài 3: Cho phản ứng hạt nhân: D + D [tex]\rightarrow[/tex] [tex]\alpha[/tex] + [tex]n[/tex] . Cho biết độ hụt khối của D là 0.0024u và tổng năng lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng nhiều hơn tổng năng lượng nghỉ của các hạt sau phản ứng là 3.25 MeV. Xác định  năng lượng liên kết của hạt nhân [tex]\alpha[/tex]
A. 7.7187 MeV         B. 7.7188 MeV          C. 7.7189 MeV           D. 7.7186 MeV

HD:
+ Ta có: [tex]W= \left(m_{t}-m_{s} \right)c^{2}=E_{t}-E_{s}=\left(\Delta m_{s}-\Delta m_{t}}\right)c^{2}[/tex]
+ Với [tex]E_{t}-E_{s}=3,25MeV[/tex], [tex]\Delta m_{t}=2\Delta m_{D}[/tex] và [tex]\Delta m_{s}=\Delta m_{\alpha }[/tex]
+ Từ đó có: [tex]\Delta m_{\alpha }c^{2}= 7,7188MeV[/tex]
+ P/S: Lấy u = 931 MeV/c^2 và độ hụt khối của n bằng 0