Question

Поможіть пж, дам сто балів!! Визначте ККД атомної електростанції, якщо щогодини в її реакторах спалюється 65 г Урану-235, а вихідна електрична потужність генераторів електростанції дорівнює 480 МВт. Вважайте, що внаслідок поділу кожного ядра Урану виділяється енергія 3,2∙10^-11 Дж, а маса атома Урану-235 дорівнює 3,9∙10^-25 кг​

Answer 1

Ответ:  Для определения КПД АЭС необходимо рассчитать энергию, выделяющуюся при сгорании 65 г урана-235, и сравнить ее с выходной электрической мощностью генераторов.

Во-первых, нам нужно рассчитать количество атомов урана-235, сгорающих в реакторах каждый час:

n = 65 г/(3,9 * 10^-25 кг/атом) = 1.67 * 10^25 атомов/час

Далее нам нужно рассчитать общую энергию, выделяющуюся при делении каждого ядра урана-235:

E = n * 3,2 * 10^-11 Дж/атом = 5,3 * 10^14 Дж/час

Наконец, мы можем рассчитать КПД электростанции как отношение вырабатываемой электрической мощности к выделяемой энергии:

КПД = Выходная электрическая мощность / Высвобожденная энергия = 480 МВт / (5,3 * 10^14 Дж/ч) = 9,04 * 10^-8 = 0,009%

КПД атомной электростанции очень низкий, а это означает, что лишь небольшая часть энергии, выделяемой при сжигании урана-235, преобразуется в полезную электроэнергию. Большая часть энергии теряется в виде тепла, которые должны управляться через системы охлаждения. Тем не менее, ядерная энергетика по-прежнему является важным источником производства электроэнергии из-за низкого уровня выбросов парниковых газов и обилия ядерного топлива.

Answer 2

Для визначення ККД (коефіцієнта корисної дії) атомної електростанції спочатку вам потрібно знайти всю енергію, яка виділяється при спалюванні 65 г Урану-235, і потім поділити її на всю вихідну електричну потужність.

1. Знайдіть енергію, виділену при поділі 65 г Урану-235. Для цього використовуйте дані:

   Енергія виділяється від одного атома Урану-235: 3,2 x 10^-11 Дж Маса 1 атома Урану-235: 3,9 x 10^-25 кг Маса 65 г Урану-235: 65 г = 0,065 кг

   Енергія від одного атома: 3,2 x 10^-11 Дж Кількість атомів в 65 г Урану-235: (0,065 кг / (3,9 x 10^-25 кг/атом)) = 1,6667 x 10^21 атомів

   Загальна енергія, виділена при поділі 65 г Урану-235: (1,6667 x 10^21 атомів) * (3,2 x 10^-11 Дж/атом) = 5,3334 x 10^10 Дж

2. Тепер ви знаєте всю енергію, яка виділяється під час реакції на атомній електростанції. Залишається поділити цю енергію на вихідну електричну потужність:

   Вихідна електрична потужність: 480 МВт = 480 x 10^6 Вт

   ККД = (Вихідна електрична потужність / Загальна виділена енергія) * 100

   ККД = (480 x 10^6 Вт / 5,3334 x 10^10 Дж) * 100 ≈ 0,9%

Отже, ККД атомної електростанції при цих умовах становить близько 0,9%.