За який час атомна електростанція з ККД 25% витратить 470 г Урану-235, якщо електрична потужність цієї AEC 60 МВт? Уважай, що під час поділу одного ядра Урану виділяється 200 MeB енергії.​

Дано:

$\eta=0,25$ 

$m=0,47$ кг

$P=60*10^6$ Вт

$E_0=200$ МеВ

Знайти:  $t$

Початкову кількість ядер ми можемо знайти ось так:

$N_0=\frac{m}{\mu}*N_a$        (1)

де $m,\;\mu,\;N_a$ -  початкова маса урану, молярна маса урану, число Авогадро.

Кількість енергії, яка виділиться від розападу $N_0$ ядер:

$E=N_0E_0=\frac{m}{\mu}*N_a*E_0$      (2)

Потужність - це енергія за одиницю часу, тобто за секунду. Тоді час, за який атомна електростанція витратить вказану в умові масу урану з урахуванням ККД:

$t=\frac{\eta E}{P}=\frac{\eta*\frac{m}{\mu}*N_a*E_0}{P}=\frac{\eta mN_aE_0}{\mu P}$     (3)

Переведем задану  в умові енергію в одиниці СІ.

$200\;МеВ=3,2*10^{-11}$ Дж 

$t=\frac{0,25*0,47*6,022*10^{23}*3,2*10^{-11}}{0,235*60*10^6}\approx 160 587$ c

Відповідь:

Ваш відгук, коментар або лайк дуже важливий для підтримки сайту. Не пошкодуйте 10 секунд свого часу. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно