Question

Cho phản ứng hạt nhân D 1 2 + D 1 2 → H 2 3 e + n 0 1 . Biết độ hụt khối của D 1 2  là (∆m_D = 0,0024u, ∆m_He = 0,0505u và 1u = 931,5Mev/c², N_A = 6,022.10²³ mol^-1. Nước trong tự nhiên có chứa 0,015% D₂O, nếu toàn bộ  D 1 2  được tách ra từ 1kg nước làm nhiên liệu dùng cho phản ứng trên thì toả ra năng lượng là:

A. 3,46.10⁸KJ

B. 1,73.10¹⁰KJ

C. 3,46.10¹⁰KJ

D. 30,762.10⁶ kJ

Answer 1

Đáp án D:

Độ hụt khối:  ∆m = Zm_p + (A - Z)m_n – m -----> m = Zm_p + (A-Z)m_n – ∆m

Năng lượng một phản ứng toả ra:

ΔE = (Δm_He + Δm_n - 2Δm_D).c² = (0,0505 + 0 – 2.0,0024).931,5 = 42,57 MeV = 68,11.10^-13J.

 Khối lượng D₂O có trong 1000g H₂O = 0,015x 1000/100 = 0,15 g.

Số phân tử D₂ chứa trong 0,15 g D₂O :

Năng lượng có thể thu được từ 1 kg nước thường nếu toàn bộ đơtêri thu được đều dùng làm nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch là :

E = N.DE = 4,5165.10²¹. 68,11.10^-13 = 307,62.10⁸ J = 30,762.10⁶ kJ .