Câu 3 Một tàu ngầm có công suất phát điện 1600(KW) dùng nǎng lượng phân hạch của hạt nhân U235 với hiệu suất 30% Trung binh moi hat (}_{92)^235U phân hạch toá ra nǎng lượng 3,2cdot 10^-11(J) Nhiên liệu dùng là hợp kim chứa U235 đã làm giàu 40% Tính khối lượng nhiên liệu cần dùng trong 1 nǎm (365 ngày)Lấy N_(A)= 6,02cdot 10^23 Chọn một đáp án đúng A 2,05 Kg. B B 2051,8 K g. C 51294 Kg. 5,13 K g.

Để giải bài toán này, chúng ta cần thực hiện các bước sau:<br /><br />1. **Tính tổng năng lượng cần thiết trong một năm:**<br /><br /> - Công suất phát điện của tàu ngầm là \(1600 \text{ kW} = 1600 \times 10^3 \text{ W}\).<br /> - Một năm có 365 ngày, mỗi ngày có 24 giờ, mỗi giờ có 3600 giây.<br /> - Tổng thời gian trong một năm là \(365 \times 24 \times 3600 \text{ s}\).<br /><br /> Tổng năng lượng cần thiết trong một năm:<br /> \[<br /> E_{\text{total}} = 1600 \times 10^3 \times 365 \times 24 \times 3600 \text{ J}<br /> \]<br /><br />2. **Tính năng lượng cung cấp bởi mỗi hạt nhân U235:**<br /><br /> - Năng lượng phát ra bởi mỗi hạt nhân U235 là \(3,2 \times 10^{-11} \text{ J}\).<br /> - Hiệu suất của quá trình phân hạch là 30%, vậy năng lượng hữu ích từ mỗi hạt nhân là \(0,3 \times 3,2 \times 10^{-11} \text{ J}\).<br /><br />3. **Tính số hạt nhân U235 cần thiết:**<br /><br /> \[<br /> N = \frac{E_{\text{total}}}{0,3 \times 3,2 \times 10^{-11}}<br /> \]<br /><br />4. **Tính khối lượng nhiên liệu cần dùng:**<br /><br /> - Khối lượng mol của U235 là \(235 \text{ g/mol}\).<br /> - Số mol U235 cần thiết:<br /> \[<br /> n = \frac{N}{N_A}<br /> \]<br /> với \(N_A = 6,02 \times 10^{23} \text{ mol}^{-1}\).<br /><br /> - Khối lượng U235 cần thiết:<br /> \[<br /> m = n \times 235 \text{ g}<br /> \]<br /><br /> - Vì chỉ có 40% là U235, nên khối lượng tổng cần thiết là:<br /> \[<br /> m_{\text{total}} = \frac{m}{0,4}<br /> \]<br /><br />Khi thực hiện các phép tính trên, ta thu được kết quả là \(2051,8 \text{ kg}\).<br /><br />Vậy, đáp án đúng là **B. 2051,8 kg**.