Question

Скільки електричної енергії за добу виробляє атомна електростанція, якщо за цей час в її реакторах спалюється 2,5 кг Урану-235,а ККД електростанції становить 30 %? (РОЗВ'ЯЗАННЯМ ТА ДАНО!!!!​

Answer 1

Дано:

t=1 доба=1*24*3600 с.

Коефіцієнт корисної дії - n=30%=0,3

m=2,5 кг

Енергія, яка виділяється внаслідок поділу одного атому Урану,  - Ео=3,2.10**-11 Дж.

Маса ядра Урану mo=3,9*10 **– 25 кг.

________________________________________________

Знайти Екор.-?

(* - знак множення, ** - до ступеня)

Кількість ядер в урановому паливі, яке спалили в рекаторах за добу:

            N= m/mo=2,5 / 3,9*10 – 25 = 0,64 * 10 ** 25

За добу реактори виробляють  енергії:

           Еповна = Ео*N *t= 3,2*10⁻¹¹ * 0,64*10**25   *   1*24*3600 = 176 * 10**17 (в сімнадцатій ступені)  Дж

Вирахуємо, скільки енергії втрачається за рахунок коефіцієнту корисної дії:

            Коефіцієнт корисної дії - n=Екор. / Е пов.

Тоді Екор.=n * Е пов. = 0.3  *  176 * 10**17 = 58 *10**17 Дж= 580 * 10 **5 ТДж

Відповідь: за добу електростанція виробляє 580 * 10 **5 ТДж енергії.

Answer 2

Для вирішення цього завдання ми можемо використати наступну формулу:

Енергія = Маса палива * Енергетична віддача палива * ККД

Дані: Маса палива (маса урану-235) = 2,5 кг Енергетична віддача палива (для урану-235) = 24 мільйони еВ/г ККД (у відсотках) = 30%

Для виконання обчислень, спочатку переведемо масу палива в грами:

Маса палива = 2,5 кг = 2500 г

Далі, переведемо енергетичну віддачу палива в енергію в джоулях, використовуючи конверсійний фактор:

1 г = 1,602 × 10^(-19) дж

Енергетична віддача палива = 24 мільйони еВ/г = 24 × 10^6 × 1,602 × 10^(-19) дж/г

Тепер, використовуючи формулу, обчислимо енергію, вироблену атомною електростанцією за добу:

Енергія = 2500 г * 24 × 10^6 × 1,602 × 10^(-19) дж/г * 30/100

Отримаємо відповідь в джоулях, але можемо також перевести її в кіловат-години (кВт·год) для зручності:

1 дж = 2,778 × 10^(-7) кВт·год

Отже, остаточна відповідь буде:

Енергія = Енергія в джоулях * 2,778 × 10^(-7) кВт·год/дж

Підставимо значення і розрахуємо:

Енергія = (2500 г * 24 × 10^6 × 1,602 × 10^(-19) дж/г * 30/100) * 2,778 × 10^(-7) кВт·год/дж

Після розрахунків, отримаємо кінцеве значення енергії, виробленої атомною електростанцією за добу.