Ответы
Для розв'язання задачі нам потрібно використовувати формулу для обчислення енергії, яка виділяється при поділі атомних ядер:
E = mc^2,
де E - енергія, яка виділяється при поділі ядра;
m - маса ядра;
c - швидкість світла.
Знаючи енергію, яка виділяється при поділі одного ядра Урану-235, ми можемо обчислити, скільки Урану-235 потрібно для виробництва певної кількості електроенергії.
Енергія, яку виділяється при поділі одного ядра Урану-235:
E = 3,2 * 10^-11 Дж.
ККД атомної електростанції:
η = 25 % = 0,25.
Маса одного ядра Урану-235:
m = 3,9 * 10^-25 кг.
Потужність атомної електростанції:
P = 11 МВт = 11 * 10^6 Вт.
Щоб обчислити, скільки Урану-235 потрібно на день, ми можемо скористатися наступною формулою:
кількість Урану-235 = (P * t) / (η * E * c^2 * 24 години),
де t - час, протягом якого працює атомна електростанція.
За умовою задачі, атомна електростанція працює щоденно, тому t = 24 години.
Підставляючи дані в формулу, ми отримуємо:
кількість Урану-235 = (11 * 10^6 Вт * 24 години) / (0,25 * 3,2 * 10^-11 Дж * (3 * 10^8 м/c)^2 * 24 години) = 9,07 * 10^18 ядер.
Отже, на атомній електростанції потужністю 11 МВт щодоби витрачається близько 9,07 * 10^18 ядер Урану-235.