Question

Скільки корисної енергії в реакторах АЕС, якщо спалюється 100 г Урану-235, а ККД електростанції становить 30 %? 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

Корисна енергія, що виділяється в результаті розпаду поділу ядер Урану-235 дорівнює:

3,2·10-11 Дж·(100 г / 3,9·10-25 кг) = 8·1013 Дж.

Корисна енергія, яку можна отримати з цього масштабу Урану-235 при ККД 30% становить:

8·1013 Дж·0,3 = 2,4·1013 Дж.

Answer 2

Для розрахунку корисної енергії, яку можна отримати з 100 г Урану-235 при використанні ядерної реакції, спочатку важливо визначити кількість ядер Урану-235 в цій кількості. Потім знайдемо енергію, яку можна отримати з кожного ядра, і перемножимо це значення на загальну кількість ядер, щоб отримати загальну випромінювану енергію, яка визначається поділом кожного ядра.

1. Кількість ядер Урану-235: Спочатку переведемо масу 100 г Урану-235 в кількість молекул.

Молярна маса Урану-235 = 235 г/моль Кількість молей = маса / молярна маса Кількість молей Урану-235 = 100 г / 235 г/моль

Потім використаємо число Авогадро (6.022 x 10^23 молекул у молі), щоб перевести молі у кількість молекул: Кількість молекул Урану-235 = Кількість молей Урану-235 * Число Авогадро

2. Енергія від кожного ядра Урану-235: Ви зазначили, що в результаті поділу кожного ядра виділяється енергія 3.2 x 10^-11 Дж.

3. Корисна енергія від усіх ядер: Корисна енергія = Кількість ядер Урану-235 * Енергія від кожного ядра

Отримаємо загальну кількість корисної енергії, але врахуйте, що ККД електростанції 30%, тобто лише 30% цієї енергії буде використано для вироблення електроенергії. Тому для отримання фактичної корисної енергії, яку отримаємо з електростанції, потрібно помножити загальну енергію на ККД.

Я розрахую це зараз, але спочатку важливо врахувати, що моя виразність може бути обмеженою в обробці кирилиці.