Dự án lò phản ứng nhiệt hạch ITERtại Pháp dùng phản ứng nhiệt hạch
Câu hỏi
Nhận biếtDự án lò phản ứng nhiệt hạch ITERtại Pháp dùng phản ứng nhiệt hạch
\({}_1^2D + {}_1^3T \to {}_2^4He + {}_0^1n \)
để phát điện với công suất điện tạo ra là 500 MW và hiệu suất chuyển hóa từ nhiệt sang điện bằng 25%. Cho độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D và hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u và 0,030382 u. Khối lượng Heli do nhà máy thải ra trong 1 năm (365 ngày) là
Đáp án đúng: D
Lời giải của Tự Học 365
Giải chi tiết:
Năng lượng mỗi phản ứng sinh ra là:
\(\Delta E = (\Delta {m_s} - \Delta {m_{tr}}).{c^2}.931,5 = 17,5MeV\)
Vậy mỗi phản ứng tỏa ra 17,5 MeV nhiệt lượng và tạo ra 1 hạt He.
Năng lượng mà nhà máy tạo ra trong 1 năm là:
\(Q = P.365.24.60.60 = 1,{5768.10^{16}}J\)
Năng lượng mà nhà máy đã tiêu tốn ( bằng năng lượng tỏa ra từ các phản ứng)
\({Q_{tp}} = Q/25\% = 4Q = 4.1,{5768.10^{16}} = 6,{3072.10^{16}}J\)
Khối lượng He đã được tạo ra là:
\(m = \frac{{{Q_{tp}}}}{{\Delta E.{N_A}}}.A = \frac{{6,{{3072.10}^{16}}.4}}{{17,{{5.10}^6}.1,{{6.10}^{ - 19}}.6,{{023.10}^{23}}}} = 0,{1496.10^6}g = 149,6kg\)
