Какой будет эффективность атомной электростанции, имеющей мощность 6 МВт, если в течение 24 часов в реакторе

Содержание вопроса: Эффективность атомной электростанции

Описание:

Эффективность атомной электростанции можно вычислить, используя формулу
эффективность = (выработанная энергия / затраченная энергия) * 100%.

Для начала необходимо вычислить общую энергию, произведенную атомной электростанцией за 24 часа. Используем формулу:
энергия = мощность * время.

В нашем случае, мощность атомной электростанции равна 6 МВт (6 * 10^6 Вт) и время работы составляет 24 часа. Подставим значения в формулу:
энергия = 6 МВт * 24 часа.

Теперь вычислим количество делений ядер урана и общую энергию, выделившуюся при каждом делении.
У нас есть 35 г урана-235. Молярная масса урана-235 равна 235 г/моль, и в одной моле урана-235 находится 6.022 * 10^23 атомов.
Найдем количество молей урана-235, используя формулу:
моля = масса / молярная масса.

Количество делений ядер можно найти, используя соотношение:
количество делений ядер = количество молей урана-235 * (6.022 * 10^23 делений/моль).

Теперь рассчитаем общую энергию, производимую при делении ядер урана:
общая энергия = количество делений ядер * энергия при делении одного ядра.

Наконец, чтобы найти эффективность, разделим общую энергию на затраченную энергию (энергию ядерного топлива, затраченную на работу электростанции).

Пример:
Дано:
Мощность атомной электростанции = 6 МВт
Время работы = 24 часа
Масса урана-235 = 35 г
Энергия при делении одного ядра урана = 200 МэВ

Требуется найти эффективность атомной электростанции.

Решение:
1. Вычислим общую энергию, производимую за 24 часа:
энергия = мощность * время
= 6 МВт * 24 часа

2. Найдем количество молей урана-235:
моля = масса / молярная масса

3. Вычислим количество делений ядер урана-235:
количество делений ядер = количество молей урана-235 * (6.022 * 10^23 делений/моль)

4. Рассчитаем общую энергию, производимую при делении ядер урана:
общая энергия = количество делений ядер * энергия при делении одного ядра

5. Найдем эффективность атомной электростанции:
эффективность = (общая энергия / затраченная энергия) * 100%

Совет: Перед решением таких задач рекомендуется повторить формулы и понять, какие величины необходимо найти. Работайте аккуратно с единицами измерения и следите за точностью вычислений. Если возникнут затруднения, не стесняйтесь обращаться за помощью.

Закрепляющее упражнение:
Какая эффективность атомной электростанции, если в реакторе используется 50 г урана-235, а энергия, выделяющаяся при делении одного ядра, составляет 250 МэВ? Мощность электростанции равна 8 МВт, а время работы составляет 48 часов. Ответ дайте в процентах.