Cho phản ứng hạt nhân: $_{1}^{2}D+{}_{1}^{2}D\to {}_{2}^{3}He+{}_{0}^{1}n$. Biết khối lượng của $_{1}^{2}D,\text{ }_{2}^{3}He,\text{ }_{0}^{1}n$

Cho phản ứng hạt nhân: $_{1}^{2}D+{}_{1}^{2}D\to {}_{2}^{3}He+{}_{0}^{1}n$. Biết khối lượng của $_{1}^{2}D,\text{ }_{2}^{3}He,\text{ }_{0}^{1}n$ lần lượt là ${{m}_{D}}=2,0135u;{{m}_{He}}=3,0149u;{{m}_{n}}=1,0087u$. Khối lượng Đơteri cần thiết để có thể thu được năng lượng nhiệt hạch tương đương với năng lượng toả ra khi đốt 1 tấn than là (biết năng lượng toả ra khi đốt 1kg than là 30000 kJ)
A. 0,4 g.
B. 4 kg.
C. 8 g.
D. 4 g.

Năng lượng tỏa ra trong một phản ứng là: $\Delta E=\left[ 2{{m}_{D}}-({{m}_{He}}+{{m}_{n}}) \right]{{c}^{2}}=3,1671MeV$ Tổng năng lượng tỏa ra khi đốt 1 tấn than là: $Q={{10}^{3}}{{. 30000. 10}^{3}}={{3. 10}^{10}}J=1,{{875. 10}^{23}}MeV$ Gọi N là số hạt Đơteri cần thiết, khi đó ta có $Q=\frac{N}{2}\Delta E\to N=1,{{184. 10}^{23}}$ hạt $N=n{{N}_{A}}=\frac{m}{{{A}_{D}}}{{N}_{A}}\to m=\frac{N. {{A}_{D}}}{{{N}_{A}}}=0,4g$