Яка кількість електричної енергії виробляється атомною електростанцією протягом одного дня, якщо в її реакторах згоряє
Яка кількість електричної енергії виробляється атомною електростанцією протягом одного дня, якщо в її реакторах згоряє 2,5 кг урану-235, а ККД станції дорівнює 30%? Припустимо, що при поділі кожного ядра урану-235 вивільняється енергія 3,2 × 10(-11) Дж, і маса одного атома урану-235 дорівнює 3,9 × 10(-25) кг.
19.12.2023 03:44
Пояснення:
Щоб вирішити цю задачу, потрібно врахувати кількість урану-235, який згоряє в реакторах атомної електростанції, енергію, яка вивільняється при поділі кожного ядра урану-235, та ККД станції.
Крок 1: Обчислимо енергію, яку вивільняє один атом урану-235. Ми знаємо, що енергія, яка вивільняється при поділі одного ядра, дорівнює 3,2 × 10^(-11) Дж. З цього випливає, що кожен кілограм урану-235 виробляє енергію у кількості:
3,2 × 10^(-11) Дж/ядро * 2,5 кг * (6,02 × 10^23 ядра/молекула) = 4,8 × 10^13 Дж.
Крок 2: Обчислимо енергію, вироблену атомною електростанцією протягом одного дня. Для цього ми множимо енергію, яку виробляє один кілограм урану-235, на масу урану, який згорає, та на ККД станції:
4,8 × 10^13 Дж * 2,5 кг * 0,3 = 3,6 × 10^14 Дж.
Таким чином, атомна електростанція виробляє приблизно 3,6 × 10^14 Дж електричної енергії протягом одного дня.
Приклад використання:
Задача: Якість електричної енергії, виробленої атомною електростанцією протягом одного дня, якщо в її реакторах згоряє 3,5 кг урану-235, а ККД станції становить 25%?
Рекомендації:
- Для кращого розуміння та розв"язування подібних задач, рекомендується ознайомитися з основами ядерної фізики та принципами роботи атомних електростанцій.
- Використовуйте схеми або графіки для того, щоб проілюструвати процес та зорієнтуватися в складних фізичних задачах.
Вправа:
Яка кількість електричної енергії виробляється атомною електростанцією, якщо в її реакторах згорають 4 кг урану-235, а ККД станції становить 40%?