Question

Яка кількість (в кг) витрачається за дві доби на атомній станції потужністю 5000кВт? ККД вважати 20 %. Вважати , що при кожному розпаді виділяється 200Мев.

Answer 1

Для розв'язання цієї задачі потрібно врахувати декілька ключових моментів:

1. Потужність атомної станції: 5000 кВт. 2. ККД (коефіцієнт корисної дії) становить 20%, що вказує на те, що лише 20% енергії, яка виробляється, є корисною для використання. 3. При кожному розпаді відбувається виділення енергії у розмірі 200 МеВ (мегаелектронвольт).

Спочатку варто визначити, скільки енергії виробляється атомною станцією за дві доби.

Потужність атомної станції: 5000 кВт Час за дві доби: 2 доби = 2 * 24 години = 48 годин

Енергія, яка виробляється за цей час: Енергія = Потужність × Час Енергія = 5000 кВт × 48 годин = 240,000 кВт-год

Зараз необхідно врахувати ККД, щоб знайти кількість корисної енергії, яка фактично використовується:

ККД = 20% = 0,20 (у відсотках) Корисна енергія = Енергія, що виробляється × ККД Корисна енергія = 240,000 кВт-год × 0,20 = 48,000 кВт-год

Тепер, щоб знайти кількість розпадів, необхідних для вироблення цієї енергії, потрібно перевести кВт-год в МеВ.

1 кВт-год = 3.6 × 10^12 еВ (електронвольт) 1 МеВ = 1 × 10^6 еВ = 10^6 еВ

Отже, 48,000 кВт-год × 3.6 × 10^12 еВ/кВт-год = 1.728 × 10^17 еВ.

Далі треба розділити цю енергію, яка вивільняється за одним розпадом, на 200 МеВ для знаходження загальної кількості розпадів:

Кількість розпадів = Загальна енергія / Енергія на один розпад Кількість розпадів = 1.728 × 10^17 еВ / 200 МеВ = 8.64 × 10^14 розпадів

Отже, на атомній станції потужністю 5000 кВт за дві доби відбувається приблизно 8.64 × 10^14 розпадів.