Если при сгорании ядерного топлива на атомной электростанции за 1 секунду выделяется около 28,5 МДж энергии, то сколько
Если при сгорании ядерного топлива на атомной электростанции за 1 секунду выделяется около 28,5 МДж энергии, то сколько ядерного горючего станция расходует за сутки, если один атом урана .U 23592 при делении на два осколка выделяет 200 МэВ энергии?
21.12.2023 05:08
Пояснение:
При сгорании ядерного топлива на атомной электростанции выделяется определенное количество энергии. Для вычисления количества ядерного горючего, которое станция расходует за сутки, мы можем использовать следующие данные:
- Выделяется около 28,5 МДж энергии за 1 секунду сгорания ядерного топлива.
- Один атом урана U-235 при делении на два осколка выделяет 200 МэВ энергии.
Для решения задачи нам необходимо знать, сколько секунд содержит сутки. Сутки состоят из 24 часов, каждый час содержит 60 минут, а каждая минута содержит 60 секунд. Поэтому количество секунд в 1 сутках равно:
1 день = 24 часа * 60 минут * 60 секунд = 86400 секунд
Теперь мы можем использовать данную информацию, чтобы рассчитать количество ядерного горючего, которое станция расходует за сутки:
Количество энергии, выделяемой за секунду = 28,5 МДж = 28,5 * 10^6 Дж
Количество энергии, выделяемой при делении одного атома урана на два осколка = 200 МэВ = 200 * 10^6 электрон-вольт
Учтем, что 1 электрон-вольт (эВ) = 1,602 * 10^-19 Дж. Таким образом, 200 МэВ = 200 * 10^6 * 1,602 * 10^-19 Дж.
Теперь мы можем рассчитать количество ядерного горючего, используя соотношение энергии:
Количество ядерного горючего = (Количество энергии выделяемой за секунду) / (Количество энергии выделяемой от одного атома урана)
Количество ядерного горючего = (28,5 * 10^6 Дж / сек) / (200 * 10^6 * 1,602 * 10^-19 Дж / атом)
После подстановки всех числовых значений и проведения необходимых вычислений мы получим окончательный ответ на задачу.
Дополнительный материал:
Дано: Количество энергии, выделяемой за 1 секунду - 28,5 МДж, Количество энергии, выделяемой от одного атома урана - 200 МэВ.
Найти: Количество ядерного горючего, которое станция расходует за сутки.
Решение:
1) Перевести единицы измерения энергии в Джоули.
28,5 МДж = 28,5 * 10^6 Дж
200 МэВ = 200 * 10^6 * 1,602 * 10^-19 Дж
2) Рассчитать количество ядерного горючего.
Количество ядерного горючего = (28,5 * 10^6 Дж / сек) / (200 * 10^6 * 1,602 * 10^-19 Дж / атом)
3) Подсчитать количество ядерного горючего, используя рассчитанное значение.
Совет:
При выполнении подобных задач, важно обращать внимание на единицы измерения и правильные преобразования. Также, полезно иметь навык работы с большими числами и использовать научную нотацию для более удобного представления результатов.
Задача для проверки:
Если при сгорании ядерного топлива на атомной электростанции за 1 секунду выделяется 40 МДж энергии, а один атом урана U-235 при делении на два осколка выделяет 250 МэВ энергии, то сколько ядерного горючего станция расходует за сутки?