Với giải Câu hỏi 2 trang 101 Vật lí 12 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 22: Phản ứng hạt nhân và năng lượng liên kết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí 12 Bài 22: Phản ứng hạt nhân và năng lượng liên kết

Câu hỏi 2 trang 101 Vật Lí 12: Tính năng lượng toả ra khi phân hạch hoàn toàn 1 kg ${}_{92}^{235}\mathrm{U}$ . Biết mỗi phân hạch toả ra năng lượng 200 MeV.

Lời giải:

Số hạt nhân ${}_{92}^{235}\mathrm{U}$ có trong 1 kg là: $\mathrm{N}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{A}}.{\mathrm{N}}_{\mathrm{A}}=\frac{1000}{235}.6,02{.10}^{23}=2,56{.10}^{24}$

Số phản ứng hạt nhân bằng với số hạt nhân ${}_{92}^{235}\mathrm{U}$, nên năng lượng toả ra là:

$\mathrm{W}=2,56{.10}^{24}.200=5,12{.10}^{26}\mathrm{MeV}$.

Lý thuyết Phản ứng phân hạch hạt nhân

Phản ứng phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai hạt nhân nhẹ hơn. Hai hạt nhân này, hay còn gọi là sản phẩm phân hạch, có số khối trung bình và bền vững hơn so với hạt nhân ban đầu.

1. Sự phân hạch uranium

Dùng neutron nhiệt bắt phá hạt nhân ${92}_{235}U$, kết quả thu được các hạt nhân sản phẩm có số khối nhỏ hơn và giải phóng một số neutron.

Phương trình phản ứng: $0_{1}n+{}_{92}^{235}U\to {}_{92}^{236}{U}^{*}\to {}_{39}^{95}Y+{}_{53}^{138}I+3_0^{1}n$

Phản ứng toả ra năng lượng khoảng 200 MeV dưới dạng động năng của các hạt nhân sản phẩm.

2. Phản ứng phân hạch dây chuyền

Các neutron sinh ra sau mỗi phân hạch của uranium (hoặc plutonium, ... ) có thể kích thích các hạt nhân khác trong mẫu chất phân hạch tạo nên những phản ứng phân hạch mới. Kết quả là các phản ứng phân hạch xảy ra liên tiếp tạo ra phản ứng dây chuyền và toả ra năng lượng rất lớn.