Question

1.Яку масу урану витрачає за годину атомна електростанція потужністю 5000 МВТ 3 ККД 20%, якщо під час поділу одного атома урану-235 виділяється 3,2x 10 " Дж енергії.​

Answer 1

Ответ: Для вирішення цього завдання треба використати наступну формулу:

Е = P * t,

де Е - енергія, відповідна витратам урану за певний час t, P - потужність АЕС.

Спочатку потрібно перевести потужність з МВт в Дж/с:

5000 МВт = 5000 * 10^6 Вт = 5 * 10^9 Вт

Тепер можемо обчислити кількість енергії, що виділяється за годину:

Е = 5 * 10^9 Вт * 3600 с = 1.8 * 10^13 Дж/год

Так як ККД АЕС становить 20%, то тільки 20% енергії відповідно використовується, а решта втрачається в процесі.

Тому маса урану, що витрачається за годину, буде рівна:

m = Е / (ε * ΔE),

де ε - ККД АЕС, ΔE - енергія, що виділяється під час поділу одного атома урану-235.

Підставляючи відомі значення, отримуємо:

m = 1.8 * 10^13 Дж/год / (0.2 * 3.2 * 10^10 Дж) ≈ 2.8 * 10^4 годинно.

Отже, АЕС потужністю 5000 МВт витрачає приблизно 2.8 * 10^4 годинно урану.                            

Answer 2

Для вирішення цього завдання потрібно розрахувати кількість урану, яку електростанція витрачає за годину.

Спочатку визначимо кількість енергії, що виділяється при поділі одного атома урану-235: Енергія, виділена при поділі одного атома = 3,2 x 10^6 Дж (1 МДж = 10^6 Дж)

Потужність атомної електростанції = 5000 МВт (1 МВт = 10^6 Вт)

Коефіцієнт корисної дії (ККД) = 20% (або 0,2)

Для знаходження кількості урану, витраченої за годину, використаємо наступну формулу:

Енергія = Потужність x Час

Кількість урану = Енергія / (Енергія, виділена при поділі одного атома x ККД)

Перетворимо потужність в Вт: 5000 МВт = 5000 x 10^6 Вт

Тепер розрахуємо кількість урану:

Кількість урану = (5000 x 10^6 Вт x 3600 с) / (3,2 x 10^6 Дж x 0,2)

Розрахуємо це значення:

Кількість урану = 2,8125 x 10^12 г

Таким чином, атомна електростанція потужністю 5000 МВт із ККД 20% витрачає близько 2,8125 x 10^12 г урану за годину.