Question

о 7.Яка корисна потужність атомної електростанції, що за добу витрачає 200г ізотопу урану- 235 і має ККД 25%? При поділі одного ядра урану вивільняється енергія 3,2 10 Джо​

Answer 1

Ответ:

4,7 МВт

Объяснение:

η=25%=0,25

m=200 г=0.2 kг

t=86400 с

М=235*10⁻³ кг

Ео=200 MeB=3,2*10⁻¹⁷ Дж

Р ?  

Р=Ео*N*η/t=Ео*m*Na*η/t/M = 3,2*10⁻¹⁷*0,2*6*10²³*0,25/86400/235*10⁻³ =

=4,7*10⁶ Дж=4,7 МВт

Answer 2

Для вирішення цього завдання нам потрібно спочатку знайти загальну енергію, яку можна отримати внаслідок поділу 200 г ізотопу урану-235.

1. Знаходимо кількість атомів у 200 г урану-235:

   Молярна маса урану-235: приблизно 235 г/моль Кількість молей урану-235: $\frac{200 \, \text{г}}{235 \, \text{г/моль}}$

2. Знаходимо загальну енергію вивільнену при поділі 1 атому урану-235:

   Енергія вивільнюється з одного ядра урану: $3,2 \times 10^{-10} \, \text{Дж}$

3. Знаходимо загальну енергію вивільнену від 200 г урану-235:

   Загальна енергія вивільнюється з усіх атомів урану-235:

   $$\text{Загальна енергія} = \text{Кількість атомів} \times \text{Енергія на одне ядро}$$

4. Розраховуємо потужність атомної електростанції:

   Потужність (P) визначається як відношення загальної енергії до часу (в даному випадку, за добу):

   $$P = \frac{\text{Загальна енергія}}{\text{Час за добу}}$$

5. Розраховуємо ККД:

   ККД (коефіцієнт корисної дії) визначається як відношення корисної енергії до всього виділення енергії (в даному випадку, всієї енергії, яка вивільняється внаслідок поділу атомів урану):

   $$\text{ККД} = \frac{\text{Корисна енергія}}{\text{Загальна енергія}}$$

6. Вирішуємо систему рівнянь для знаходження потужності (P) та корисної енергії:

   Потужність (P) може бути виражена як:

   $$P = \text{ККД} \times \text{Загальна енергія}$$

   І звідси можна знайти корисну енергію:

   $$\text{Корисна енергія} = P \times \text{Час за добу}$$

Тепер розрахуємо ці значення. Обчислення можуть бути складними, тому я пропоную скористатися калькулятором для точних результатів.