Каково значение КПД атомной электростанции, имеющей мощность 1400 МВт, если за период 16 минут в реакторе станции

Содержание: КПД атомной электростанции

Объяснение: КПД (Коэффициент полезного действия) атомной электростанции это показатель, оценивающий эффективность преобразования энергии в пределах данной системы. Он показывает, сколько процентов от общей энергии, полученной в результате ядерного реактора, электростанция смогла использовать для производства электроэнергии.

Для расчета КПД атомной электростанции, необходимо знать мощность электростанции и количество расходующегося материала. Мощность дана в задаче и составляет 1400 МВт (мегаватт). Количество урана-235, расходуемого в реакторе за период времени, составляет 47 грамм.

Мы можем использовать следующую формулу для расчета КПД:

КПД = (Полезная энергия / Входная энергия) * 100%

Входная энергия составляет количество урана-235, расходуемого в реакторе, умноженное на энергию деления 1 грамма урана-235.

Полезная энергия представляет собой произведение мощности и времени работы электростанции.

Подставим известные значения в формулу и решим:

Входная энергия = 47 г * 3,2 * 10^13 Дж/г = 1,504 * 10^15 Дж

Полезная энергия = 1400 МВт * (16 минут * 60 секунд) * 10^6 Вт/МВт = 1,344 * 10^15 Дж

КПД = (1,344 * 10^15 Дж / 1,504 * 10^15 Дж) * 100% ≈ 89,3%

Таким образом, значение КПД атомной электростанции составляет около 89,3%.

Совет: Для лучшего понимания КПД атомной электростанции, полезно запомнить, что это показатель оценки эффективности преобразования энергии в электростанции. Когда КПД высокий, это означает, что электростанция эффективно использует энергию и производит больше электроэнергии.

Задача на проверку: Какое значение КПД будет для атомной электростанции, если её мощность составляет 2000 МВт, а количество расходуемого материала равно 70 г урана-235 за период 30 минут?