Сколько массы ядерного горючего (урана-235) расходует атомная электростанция мощностью 600 МВт в день, если

Ядерное горючее и энергия:
Ядерные электростанции производят электроэнергию путем деления ядер атомов урана-235 в процессе фиссии. При делении ядер урана выделяется огромное количество энергии. Расходуется масса ядерного горючего, такого как уран-235, чтобы произвести определенное количество энергии. КПД (коэффициент полезного действия) показывает эффективность электростанции в преобразовании ядерного горючего в энергию.

Решение:
Для решения задачи нам понадобится знание формулы, связывающей энергию, мощность и время:
Энергия = Мощность × Время

Сначала мы должны выразить энергию, которую производит электростанция в день, используя известную нам мощность:
Мощность (в Вт) = 600 МВт = 600 × 10^6 Вт
Время (в сутках) = 24 часа = 24 × 60 × 60 секунд

Теперь вычислим произведение мощности и времени, чтобы найти энергию, произведенную электростанцией в день:
Энергия = 600 × 10^6 Вт × 24 × 60 × 60 секунд

Далее мы должны учесть коэффициент полезного действия (КПД) электростанции. КПД составляет 28% (или 0.28 в десятичной форме). КПД показывает, какая часть энергии ядерного горючего преобразуется в полезную энергию.

Чтобы найти расходуемую массу ядерного горючего, мы разделим энергию (учитывая КПД) на энергию, выделяющуюся при делении одного атома урана:
Масса = (Энергия / (Энергия, выделяющаяся при делении одного атома урана) * КПД

Чтобы найти энергию, высвобождаемую одним атомом урана, мы должны использовать известные значения. Для дальнейших расчетов я буду использовать значение энергии, высвобождаемой при делении одного ядра урана-235, равное 200 МэВ (мегаэлектронвольт).

Пример:
Для решения задачи нам известно следующее:
Энергия, высвобождаемая при делении одного атома урана-235 = 200 МэВ
Мощность электростанции = 600 МВт
КПД электростанции = 28%

Мы можем использовать эти значения для расчета расходуемой массы ядерного горючего:
Масса = (Энергия / (Энергия, выделяющаяся при делении одного атома урана) * КПД
Масса = (600 МВт × 24 × 60 × 60 секунд / (200 МэВ) * 0.28

Результатом будет масса ядерного горючего в тех условиях.

Совет:
Для лучшего понимания задачи и ее решения, полезно ознакомиться с основными концепциями ядерной физики, такими как деление атомов, энергия, мощность и КПД. Также стоит использовать единицы измерения энергии и мощности, такие как джоули, электронвольты, ватты и мегаватты, чтобы лучше понять значения и выполнить правильные расчеты.

Практика:
Сколько массы ядерного горючего (урана-235) расходует атомная электростанция мощностью 1000 МВт в день, если ее КПД составляет 35%? Известно, что энергия, выделяющаяся при делении одного атома урана, равна 180 МэВ. Выразите ответ в килограммах, округляя до двух десятичных знаков.