Trong một vụ thử hạt nhân, quả bom hạt nhân sử dụng sự phân hạch của đồng vị U92235 với hệ số nhân nơtron là k, (k > 1). Giả sử U92235 phân hạch trong mỗi phản ứng tạo ra 210 MeV. Coi lần đầu chỉ có một phân hạch và các lần phân hạch xảy ra đồng loạt. Sau 85 phân hạch thì quả bom giải phóng một năng lượng tổng cộng là 361,07 triệu kWh. Xác định hệ số nhân nơtron k?

Đáp án A.

Lần 1: Có 1 = k⁰ hạt U92235 bị phân hạch tạo ra k¹ nơtron

Lần 2: Có k¹ hạt U92235  bị phân hạch tạo ra k² nơtron

(cứ một hạt nơtron sau phản ứng lại tạo ra k hạt nơtron)

………..

Lần 85: có k⁸⁴ hạt U92235 bị phân hạch tạo ra k⁸⁵ nơtron

Vậy tổng số hạt nhân U92235 bị phân hạch đến lần thứ 85 tương đương với số nơtron được tạo ra

N=1+k+k2+...+k84=k85−1k−1

Tổng năng lượng bị phân hạch đến lần thứ 85

Q=N.E=k85−1k−1.210.1,6.10−13=361,07.106.103.3600

⇒k=2