Каково значение эффективности атомной электростанции мощностью 6 МВт, при использовании 35 г урана-235 в реакторе в течение суток? Каждое расщепление ядра урана выделяет 200 МэВ энергии. (1 эВ = 1,6 · 10-19 Кл)
Vihr
Для решения данной задачи, нам понадобится знать формулу для расчета эффективности атомной электростанции.
Эффективность (\(\eta\)) атомной электростанции можно вычислить по формуле:
\[\eta = \frac{{\text{{полезная энергия}}}}{{\text{{использованная энергия}}}}\]
Используемая энергия состоит из энергии, выделяющейся при расщеплении каждого ядра урана, и количества успешно расщепленных ядер урана:
\(\text{{использованная энергия}} = \text{{энергия на одно ядро}} \times \text{{количество расщеплений ядер}}\)
Полезная энергия состоит из энергии на одно ядро, количества расщепленных ядер и коэффициента преобразования мощности реактора:
\(\text{{полезная энергия}} = \text{{энергия на одно ядро}} \times \text{{количество расщеплений ядер}} \times \text{{мощность реактора}}\)
Теперь мы знаем все необходимые формулы и значения для решения задачи. Давайте произведем все необходимые вычисления:
1. Посчитаем количество расщеплений ядер урана:
\[\text{{количество расщеплений ядер}} = \frac{{\text{{масса урана-235}}}}{{\text{{масса одного ядра урана-235}}}}\]
Масса одного ядра урана-235 составляет 235 граммов, поэтому:
\[\text{{количество расщеплений ядер}} = \frac{{35 \, \text{{г}}}}{{235 \, \text{{г}}}}\]
2. Рассчитаем использованную энергию:
\(\text{{использованная энергия}} = 200 \, \text{{МэВ}} \times \text{{количество расщеплений ядер}}\)
3. Рассчитаем полезную энергию и эффективность:
\(\text{{полезная энергия}} = 200 \, \text{{МэВ}} \times \text{{количество расщеплений ядер}} \times 6 \, \text{{МВт}}\)
\(\eta = \frac{{\text{{полезная энергия}}}}{{\text{{использованная энергия}}}}\)
Теперь, когда у нас есть все значения, давайте произведем вычисления и найдем ответ:
1. Подставим значения в формулу для количества расщеплений ядер:
\(\text{{количество расщеплений ядер}} = \frac{{35 \, \text{{г}}}}{{235 \, \text{{г}}}}\)
2. Подставим значения и рассчитаем использованную энергию:
\(\text{{использованная энергия}} = 200 \, \text{{МэВ}} \times \text{{количество расщеплений ядер}}\)
3. Подставим значения и рассчитаем полезную энергию:
\(\text{{полезная энергия}} = 200 \, \text{{МэВ}} \times \text{{количество расщеплений ядер}} \times 6 \, \text{{МВт}}\)
4. Рассчитаем эффективность:
\(\eta = \frac{{\text{{полезная энергия}}}}{{\text{{использованная энергия}}}}\)
Таким образом, получаем значение эффективности атомной электростанции для данной задачи.
Эффективность (\(\eta\)) атомной электростанции можно вычислить по формуле:
\[\eta = \frac{{\text{{полезная энергия}}}}{{\text{{использованная энергия}}}}\]
Используемая энергия состоит из энергии, выделяющейся при расщеплении каждого ядра урана, и количества успешно расщепленных ядер урана:
\(\text{{использованная энергия}} = \text{{энергия на одно ядро}} \times \text{{количество расщеплений ядер}}\)
Полезная энергия состоит из энергии на одно ядро, количества расщепленных ядер и коэффициента преобразования мощности реактора:
\(\text{{полезная энергия}} = \text{{энергия на одно ядро}} \times \text{{количество расщеплений ядер}} \times \text{{мощность реактора}}\)
Теперь мы знаем все необходимые формулы и значения для решения задачи. Давайте произведем все необходимые вычисления:
1. Посчитаем количество расщеплений ядер урана:
\[\text{{количество расщеплений ядер}} = \frac{{\text{{масса урана-235}}}}{{\text{{масса одного ядра урана-235}}}}\]
Масса одного ядра урана-235 составляет 235 граммов, поэтому:
\[\text{{количество расщеплений ядер}} = \frac{{35 \, \text{{г}}}}{{235 \, \text{{г}}}}\]
2. Рассчитаем использованную энергию:
\(\text{{использованная энергия}} = 200 \, \text{{МэВ}} \times \text{{количество расщеплений ядер}}\)
3. Рассчитаем полезную энергию и эффективность:
\(\text{{полезная энергия}} = 200 \, \text{{МэВ}} \times \text{{количество расщеплений ядер}} \times 6 \, \text{{МВт}}\)
\(\eta = \frac{{\text{{полезная энергия}}}}{{\text{{использованная энергия}}}}\)
Теперь, когда у нас есть все значения, давайте произведем вычисления и найдем ответ:
1. Подставим значения в формулу для количества расщеплений ядер:
\(\text{{количество расщеплений ядер}} = \frac{{35 \, \text{{г}}}}{{235 \, \text{{г}}}}\)
2. Подставим значения и рассчитаем использованную энергию:
\(\text{{использованная энергия}} = 200 \, \text{{МэВ}} \times \text{{количество расщеплений ядер}}\)
3. Подставим значения и рассчитаем полезную энергию:
\(\text{{полезная энергия}} = 200 \, \text{{МэВ}} \times \text{{количество расщеплений ядер}} \times 6 \, \text{{МВт}}\)
4. Рассчитаем эффективность:
\(\eta = \frac{{\text{{полезная энергия}}}}{{\text{{использованная энергия}}}}\)
Таким образом, получаем значение эффективности атомной электростанции для данной задачи.
Знаешь ответ?