Question

ОЧЕНЬ СРОЧНО!!!!!!!!!! Визначте ККД атомної електростанції, якщо щосекунди в її реакторах спалюється 18 мг Урану-235, а корисна потужність генераторів електростанції дорівнює 480 МВт. Вважайте, що під час поділу одного ядра Урану виділяється 32·10^-12 Дж енергії

Answer 1

Щоб визначити ефективність атомної електростанції, нам потрібно спочатку обчислити енергію, що виділяється при поділі 18 мг урану-235 за секунду.

Ми можемо почати з підрахунку кількості ядер урану-235, що розпадаються за секунду:

Кількість ядер урану-235 = (маса урану-235, що згорає за секунду) / (маса одного ядра урану-235)

= (18 x 10^-6 г/с) / (235 г/моль / 6,022 x 10^23 ядер/моль)

= 4.86 x 10^16 ядер/с

Далі ми можемо обчислити енергію, що виділяється за секунду:

Енергія, що виділяється за секунду = (енергія, що виділяється при поділі) х (кількість поділів за секунду)

= (32 x 10^-12 Дж/поділ) x (4.86 x 10^16 поділів/с)

= 1,55 x 10^3 МВт

Отже, енергія, що виділяється при поділі 18 мг урану-235 за секунду, становить 1,55 x 10^3 МВт.

Тепер ми можемо розрахувати ККД електростанції:

Коефіцієнт корисної дії = (корисна вихідна потужність / загальна споживана потужність) х 100%.

Повна споживана потужність - це енергія, що виробляється при розщепленні 18 мг урану-235 за секунду, яка, за нашими розрахунками, становить 1,55 х 10^3 МВт.

Отже, ефективність атомної електростанції становить:

Коефіцієнт корисної дії = (480 МВт / 1,55 x 10^3 МВт) x 100%

= 30.97%

Отже, коефіцієнт корисної дії атомної електростанції становить приблизно 30,97%.

Answer 2

Щоб визначити ККД (коефіцієнт корисної дії) атомної електростанції, спочатку розглянемо деякі основні поняття та формули.

1. Корисна потужність (Ркор) - це та частина енергії, яка фактично виводиться на корисну роботу (в даному випадку, генерацію електроенергії). В задачі вказано, що корисна потужність генераторів електростанції дорівнює 480 МВт.

\[ Р_{кор} = 480 \, МВт \]

2. Потужність, виділена під час поділу одного ядра Урану (Рядра) - це величина, яка визначається кількістю поділів ядер у одиницю часу та енергією, що вивільняється під час поділу одного ядра. У задачі вказано, що під час поділу одного ядра Урану виділяється \(32 \cdot 10^{-12} \, Дж\) енергії.

\[ P_{ядра} = 18 \, мг \cdot 32 \cdot 10^{-12} \, Дж/с \]

3. Загальна потужність реакторів (Рреакторів) - це загальна потужність, яка вивільняється в результаті поділу всіх ядер Урану в реакторах за одиницю часу.

\[ P_{реакторів} = P_{ядра} \cdot \text{кількість поділів в одиницю часу} \]

4. ККД (коефіцієнт корисної дії) - це відношення корисної потужності до загальної потужності реакторів.

\[ ККД = \frac{Р_{кор}}{Р_{реакторів}} \]

Тепер давайте підставимо значення і вирішимо задачу:

\[ P_{ядра} = 18 \, мг \cdot 32 \cdot 10^{-12} \, Дж/с \]

Тепер, якщо ми знаємо часовий інтервал (якщо не вказано, припустимо, що це одна секунда), ми можемо обчислити загальну потужність реакторів:

\[ P_{реакторів} = P_{ядра} \cdot \text{кількість поділів в одиницю часу} \]

Остаточно, використаємо формулу ККД:

\[ ККД = \frac{Р_{кор}}{Р_{реакторів}} \]

Будь ласка, визначте, якщо є конкретні дані про кількість поділів в одиницю часу або ж часовий інтервал, і я буду радий допомогти вам далі.