7 phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch

Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

7. Phản ứng Phân hạch và phản ứng Nhiệt hạch
Câu 1:
Phản ứng nhiệt hạch là sự :
A. kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độ rất cao.
B. kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành một hạt nhân rất nặng ở nhiệt độ rất cao
C. phân chia một hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ hơn kèm theo sự tỏa nhiệt.
D. phân chia một hạt nhân rất nặng thành các hạt nhân nhẹ hơn.
Câu 2: Phản ứng nhiệt hạch là
A. nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời
B. sự tách hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao
C. phản ứng hạt nhân thu năng lượng
D. phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành một hạt nhân nặng
235
Câu 3: Trong sự phân hạch của hạt nhân 92
U , gọi k là hệ số nhân nơtron. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh
B. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ
C. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra
D. Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra
Câu 4: Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A. đều có sự hấp thụ nơtron chậm
B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng
C. đều không phải là phản ứng hạt nhân
D. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
Câu 5: Phản ứng nhiệt hạch là
A. sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn
B. phản ứng hạt nhân thu năng lượng
C. phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn
D. phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng

Câu 6: Một nguyên tử 235U phân hạch tỏa ra 200MeV. Nếu 2g chất đó bị phân hạch thì năng lượng tỏa ra.
A. 9,6.1010J
B. 16.1010J
C. 12,6.1010J
D. 16,4.1010J
Câu 7: Bom nhiệt hạch dùng làm phản ứng D + T → He + n + 18MeV. Nếu có 1kmol He tạo thành thì năng
lượng tỏa ra là: (khối lượng nguyên tử đã biết).
A. 23,5.1014J
B. 28,5.1014J
C. 25,5.1014J
D. 17,34.1014 J
Câu 8: Một nhà máy điện nguyên tử dùng 235U phân hạch tỏa ra 200MeV. Hiệu suất của nhà máy là 30%. Nếu
công suất của nhà máy là 1920MW thì khối lượng 235U cần dùng trong một ngày:
A. 0,6744kg
B. 1,0502kg


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

C. 2,5964kg
D. 6,7455kg
Câu 9: Độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân 12 D 13 T 42 He lần lượt là
∆mD= 0,0024u;∆mT= 0,0087u;∆mHe = 0,0305u. Phản ứng hạt nhân 12 D + 13 T → 42 He + 10 n tỏa hay thu bao nhiêu
năng lượng?
A. Tỏa 18,0614 eV
B. Thu 18,0614 eV
C. Thu 18,0614 MeV
D. Tỏa 18,0711 MeV
Câu 10: Bom nhiệt hạch dùng phản ứng: D + T→  + n. Biết khối lượng của các hạt nhân D, T và  lần lượt
là mD = 2,0136u, mT = 3,0160u,

m  = 4,0015u và mn = 1,0087u; 1u = 931 (MeV/c2). Năng lượng toả ra khi 1 kmol heli được tạo thành là
A. 1,09. 1025 MeV
B. 1,74. 1012 kJ
C. 2,89. 1015 kJ
D. 18,07 MeV
Câu 11: Hạt Triti (T) và Dơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch tạo thành hạt  và nơtrôn. Cho biết độ hụt
khối của các hạt ∆mT = 0, 0087u;
∆mD = 0, 0024u; ∆m  = 0, 0305u ,1u = 931 MeV/c2. Năng lượng tỏa ra từ một phản ứng là:
A. 18,0614 J
B. 38,7296 MeV
C. 38,7296 J
D. 18,0614 MeV
Câu 12: Phản ứng hạt nhân: D + D → He + n. Cho biết độ hụt khối của D là 0,0024u và tổng năng lượng nghỉ
của các hạt trước phản ứng nhiều hơn tổng năng lượng nghỉ của các hạt sau phản ứng là 3,25 MeV, 1uc2 = 931
MeV. Năng lượng liên kết của hạt nhân He là
A. 7,7187 MeV
B. 7,7188 MeV
C. 7,7189 MeV
D. 7,7186 MeV
Câu 13: Nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 182.107 W, dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân
U235 với hiệu suất 30%. Trung bình mỗi hạt U235 phân hạch toả ra năng lượng 200 MeV. Trong 365 ngày hoạt
động nhà máy tiêu thụ một khối lượng U235 nguyên chất là
A. 2333 kg
B. 2461 kg
C. 2362 kg
D. 2263 kg
Câu 14: Xét phản ứng nhiệt hạch 12 H + 12 H → 42 He + 10 n ;
biết mH = 2,0135u; mHe = 3,0149u; mn = 1,0087u. Với 1g 12 H nhiên liệu thì tỏa ra năng lượng
A. 7,6.1010J
B. 15,3.1010J

Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

C. 4,8.1023J
D. 9,6.1023J
Câu 15: Xét phản ứng nhiệt hạch . 12 D + 12 D → 13 T +p
Cho mD = 2,0136u; mT = 3,0160u, mp = 1,0073u, 1u = 931,5 MeV/c2. Tính năng lượng mà phản ứng tỏa ra
A. 2,54MeV
B. 3,63MeV
C. 4,65MeV
D. 5,21MeV
Câu 16: Phản ứng nhiệt hạch xảy ra ở điều kiện
A. nhiệt độ bình thường
B. nhiệt độ cao
C. nhiệt độ thấp
D. dưới áp suất rất cao
Câu 17: Chọn câu trả lời đúng nhất. Gọi k là hệ số nhân nơtron. Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra là
A. k < 1
B. k > 1 
C. k = 1
D. k  1
Câu 18: Trong các lò phản ứng hạt nhân, vật liệu nào dưới đây có thể đóng vai trò “chất làm chậm” tốt nhất đối
với nơtron ?
A. Kim loại nặng
B. Cadimi
C. Bêtông
D. Than chì
Câu 19: So sánh giữa hai phản ứng hạt nhân toả năng lượng phân hạch và nhiệt hạch. Chọn kết luận đúng:
A. Một phản ứng nhiệt hạch toả năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch

B. Cùng khối lượng, thì phản ứng nhiệt hạch toả năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch
C. Phản ứng phân hạch sạch hơn phản ứng nhiệt hạch
D. Phản ứng nhiệt hạch có thể điều khiển được còn phản ứng phân hạch thì không
Câu 20: Người ta quan tâm đến phản ứng nhiệt hạch là vì
A. phản ứng nhiệt hạch toả năng lượng
B. nhiên liêu nhiệt hạch hầu như vô hạn
C. phản ứng nhiệt hạch “sạch” hơn phản ứng phân hạch
D. cả 3 lí do trên
Câu 21: Cho phản ứng hạt nhân: n+ 36 Li →  + 13 T +4,8MeV . Phản ứng trên là
A. phản ứng toả năng lượng
B. phản ứng thu năng lượng
C. phản ứng nhiệt hạch
D. phản ứng phân hạch
Câu 22: Cho phản ứng hạt nhân:
A. phản ứng phân hạch

230
90

226
Th → 88
Ra +  . Phản ứng này là


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

·

B. phản ứng thu năng lượng
C. phản ứng nhiệt hạch

D. phản ứng toả năng lượng
Câu 23: Cho phản ứng hạt nhân: 12 D + 12 D → 32 He +n+3,25MeV . Phản ứng này là
A. phản ứng phân hạch
B. phản ứng thu năng lượng
C. phản ứng nhiệt hạch
D. phản ứng không toả, không thu năng lượng
ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: A
Phản ứng nhiệt hạch là sự hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độ rất cao
Câu 2: A
Phản ứng nhiệt hạch là nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời
Câu 3: B
235
Trong sự phân hạch của hạt nhân 92
U , nếu hệ số nhân notron k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy
trì và có thể gây nên bùng nổ
Câu 4: D
Phóng xạ và phân hạch hạt nhân đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
Câu 5: D
Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
Câu 6: D
2g 235U có N = m.NA/A = 2.6,02.1023/235 = 5,123.1021 nguyên tử
=> 2g 235U bị phân hạch thì năng lượng tỏa ra:
Q = 200N = 200. 5,123.1021 MeV = 16,4.1010J
Câu 7: D
1kmol He có 6,02.1026 nguyên tử
=> 1kmol He tạo thành thì năng lượng tỏa ra là :
Q = 18.6,02.1026 = 1,0863.1028 MeV
= 17,34.1014 J
Câu 8: D

Do hiệu suất của nhà máy là 30% nên năng lượng toàn phần mà phản ứng phân hạch Urani cần cung cấp trong 1
ngày là:
A = P.t/H = 1920.106.86400/0,3 = 5,5296.1014 J
Để tạo ra năng lượng toàn phần trên, số nguyên tử Urani cần phân hạch là:
N = A/Q = 5,5296.1014/ 200.1,6.10-13 = 1,728.1025 hạt
Khối lượng Urani cần thiết là:
m = 1,728.1025.235/6,02.1023 = 6745,5g = 6,7455kg


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

Câu 9: D
Ta có: (∆mHe - ∆mD - ∆mT).c2 = (0,0305 – 0,0024 – 0,0087).931,5
= 18,0711 MeV
=> Phản ứng Tỏa 18,0711 MeV
Câu 10: B
Phản ứng tảo ra năng lượng:
Wtỏa = (mD + mT – m  – mn).c2 = 18,0614 MeV
1kmol He có N = 6,02.1026 hạt
Năng lượng toả ra khi 1 kmol heli được tạo thành là:
Q = 6,02.1026.Wtỏa = 1,74. 1012 kJ
Câu 11: D
Năng lượng tỏa ra từ một phản ứng là:
Wtỏa = (∆mHe - ∆mD - ∆mT).c2
= (0,0305 – 0,0024 – 0,0087).931 = 18,0614 MeV
Câu 12: B
Ta có Wtỏa = (∆mHe - 2∆mD).c2
=> 3,25 = ((∆mHe – 2.0,0024).931 => ∆mHe = 0,00829087u
=> Năng lượng liên kết của hạt nhân He là
Wlk = ∆mHe.c2 = 7,7188 MeV

Câu 13: A
Vì hiệu suất phản ứng là 30% nên năng lượng toàn phần mà phản ứng cần cung cấp trong 365 ngày là:
A = P.t/H = 182.107.365.86400/0,3 = 1,91318.1017 J
Để tạo ra năng lượng toàn phần trên, số nguyên tử Urani cần phân hạch là:
N = A/Q = 1,91318.1017/200.1,6.10-13 = 5,9787.1027
Khối lượng Urani cần thiết là:
m = 5,9787.1027.235/6,02.1023 = 2333 kg
Câu 14: A
Phản ứng tỏa năng lượng;
Wtỏa = (2.mH – mHe – mn).c2 = 3,1654 MeV
1g Hidro có N = 3,01.1023 hạt
=>1g nhiên liệu 12 H thì tỏa ra năng lượng:
Q = N.Wtỏa/2 = 1,505.1023. 3,1654.1,6.10-13 = 7,6.1010J
Câu 15: B
Năng lượng mà phản ứng tỏa ra:
Wtỏa = (2mD - mT + mp).c2
= (2.2,0136 - 3,0160 + 1,0073) .931,5 = 3,63MeV
Câu 16: B
Phản ứng nhiệt hạch xảy ra ở điều kiện nhiệt độ cao
Câu 17: D
Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra là k  1


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

Câu 18: D
Than chì có thể đóng vai trò “chất làm chậm” tốt nhất đối với nơtron
Câu 19: B
Cùng khối lượng, thì phản ứng nhiệt hạch toả năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch
Câu 20: D

Người ta quan tâm đến phản ứng nhiệt hạch là vì phản ứng nhiệt hạch toả năng lượng, nhiên liêu nhiệt hạch hầu
như vô hạn, phản ứng nhiệt hạch “sạch” hơn phản ứng phân hạch
Câu 21: A
phản ứng hạt nhân:

là phản ứng toả năng lượng

Câu 22: D
Vì phản ứng hạt nhân:
nên phản ứng toả năng lượng

là phản ứng phóng xạ

Câu 23: C
phản ứng hạt nhân:

là phản ứng nhiệt hạch