Giả sử có 14kg (}_{92)^235U tinh khiết được hợp lại để đạt khối lượng vượt hạn trong một quả bom nguyên tử Biết hệ số nhân neutron trong phản ứng phân hạch của (}_{92)^235U là 1,8 và thời gian trung bình giữa hai phân hạch là 10 ns. - Câu 5. Thời gian đề toàn bô khối (}_{92)^235U trên phân hạch hoàn toàn là bao nhiêu ns?

Để tính thời gian mà toàn bộ khối \( {}_{92}^{235}U \) phân hạch hoàn toàn, chúng ta cần sử dụng khái niệm về thời gian phân hạch trung bình và hệ số nhân neutron.<br /><br />1. **Thời gian phân hạch trung bình (\(\tau\))**:<br /> Thời gian trung bình giữa hai phân hạch là 10 ns. Điều nghĩa là mỗi hạt \( {}_{92}^{235}U \) sẽ phân hạch sau khoảng 10 ns.<br /><br />2. **Số phân hạch cần thiết để phân hạch hoàn toàn khối \( {}_{92}^{235}U \)**:<br /> Giả sử chúng ta có \( N \) hạt \( {}_{92}^{235}U \), thì số phân hạch cần thiết để phân hạch hoàn toàn khối \( {}_{92}^{235}U \) là \( N/\tau \).<br /><br />3. **Tính toán thời gian tổng cộng**:<br /> - Với \( N = 14 \) kg / 235 g/mol (khối lượng mol của \( {}_{92}^{235}U \)), ta có:<br /> \[<br /> N = \frac{14 \times 10^3 \text{ g}}{235 \text{ g/mol}} \approx 59.57 \text{ mol}<br /> \]<br /> - Thời gian tổng cộng để phân hạch hoàn toàn là:<br /> \[<br /> t = N \times \tau = 59.57 \text{ mol} \times 10 \text{ ns/mol} \approx 595.7 \text{ ns}<br /> \]<br /><br />Vậy thời gian để toàn bộ khối \( {}_{92}^{235}U \) phân hạch hoàn toàn là khoảng 595.7 ns.