яку масу пального урану-235 витрачають на атомній станції потужністю 500 МВт якщо при поділі одного ядра виділяється 200МеВ, а ККД станції 25 %
Ответы
Для розв'язання цього завдання спочатку потрібно визначити кількість ядер урану-235, які розщеплюються на атомній станції за одну секунду:
Електрична потужність станції P = 500 МВт = 500x10^6 Вт
ККД станції η = 25% = 0.25
Енергія, що виділяється при поділі одного ядра урану-235 E = 200 МеВ = 3.204x10^-11 Дж
Кількість ядер урану-235, які розщеплюються на станції за одну секунду:
N = (P/ηE) = (500x10^6 Вт / 0.25 x 3.204x10^-11 Дж) = 6.212x10^19 ядер/с
Далі, знайдемо масу пального урану-235, яка витрачається на станції за одну секунду:
Маса одного ядра урану-235 m = 235 г/НА * 1 НА * 1.66x10^-27 кг/1 г = 3.9021x10^-25 кг/ядер
Маса пального урану-235, витрачена на станції за одну секунду:
m = N x m = (6.212x10^19 ядер/с) x (3.9021x10^-25 кг/ядер) = 2.422x10^-5 кг/с
Отже, на атомній станції потужністю 500 МВт, витрачається 2.422x10^-5 кг пального урану-235 за кожну секунду роботи.
удачи бро