Question

Дуже срочно, даю 70 балів! По можливості краще розписати на бумазі. Визначте електричну потужність атомної електростанції, що витрачає за добу 500 г ізотопу Урану-235 і має ККД 25 %. Під час ділення одного ядра Урану виділяється 200 МеВ енергії.

Answer 1

Ответ:

Сначала нам нужно рассчитать энергию, выделяемую при потреблении 500 г урана-235 в сутки:

- Один моль урана-235 имеет массу 235 г и содержит число атомов Авогадро (6,022 x 10^23).

- Следовательно, 500 г урана-235 соответствуют (500/235) молям, или примерно 2,13 х 10^24 атомов.

- Каждый атом урана-235 при делении высвобождает 200 МэВ энергии, или 3,204 x 10^-11 джоулей.

- Таким образом, общая энергия, высвобождаемая при потреблении 500 г урана-235 в день, составляет:

2,13 х 10^24 атома х 3,204 х 10^-11 Дж/атом = 6,82 х 10^12 Дж/день

Далее мы можем рассчитать электрическую мощность АЭС:

- КПД силовой установки составляет 25%, что означает, что только 25% энергии, выделяемой в процессе деления, преобразуется в электрическую энергию.

- Следовательно, электрическая мощность, вырабатываемая станцией, равна:

0,25 х 6,82 х 10^12 Дж/день = 1,71 х 10^12 Дж/день

- Чтобы преобразовать это значение в более распространенную единицу мощности, мы можем разделить на количество секунд в сутках:

1,71 x 10^12 Дж/день / 86 400 секунд/день = 19,8 гигаватт (ГВт)

Следовательно, электрическая мощность АЭС составляет примерно 19,8 ГВт.

Answer 2

Щоб визначити електричну потужність атомної електростанції, нам потрібно врахувати кількість ядер Урану-235, що розпадаються за добу, та енергію, яка виділяється під час ділення кожного ядра. Потім ми можемо використати формулу для розрахунку потужності.

Крок 1: Визначення кількості ядер, що розпадаються за добу: Маса 500 г урану-235 розподіляється на окремі ядра. Атомна маса Урану-235 дорівнює приблизно 235 г/моль, тому кількість молей можна визначити, поділивши масу на атомну масу: кількість молей = маса / атомна маса кількість молей = 500 г / 235 г/моль ≈ 2,128 моль

Далі використовуємо чисельну Авогадро, щоб визначити кількість ядер: кількість ядер = кількість молей * Авогадро кількість ядер ≈ 2,128 моль * 6.022 × 10^23 ядра/моль ≈ 1.282 × 10^24 ядра

Крок 2: Визначення енергії, виділеної одним ядром Урану-235: Енергія, виділена під час ділення одного ядра Урану-235, становить 200 МеВ.

Крок 3: Розрахунок електричної потужності: Електрична потужність обчислюється як добуток кількості ядер, що розпадаються за одну одиницю часу, та енергії, що виділяється під час ділення кожного ядра. Оскільки нам дана кількість за добу, ми переведемо це в секунди.

Кількість ядер, що розпадаються за одну секунду: кількість ядер/с = кількість ядер/добу / (24 години/добу * 60 хвилин/годину * 60 сек