Какой запас топлива нужен для подводной лодки Наутилиус США, чтобы она могла плавать в течение года, учитывая

Для решения данной задачи необходимо определить общую энергию, которую должен произвести атомный реактор за год, а затем вычислить объем топлива, необходимый для выработки этой энергии.

Шаг 1: Определение общей энергии.

Для начала, нам нужно определить общую энергию, которую производит атомный реактор "Наутилиус" за год.

Мощность атомного реактора составляет 14.7 МВт, что означает, что каждую секунду он вырабатывает 14.7 мегаватт энергии.

В одном году содержится 60 секунд * 60 минут * 24 часа * 365 дней = 31,536,000 секунд.

Таким образом, общая энергия, которую должен произвести атомный реактор за год, можно рассчитать следующим образом:

Общая энергия = Мощность * Время = 14.7 МВт * 31,536,000 секунд

Применяя правило преобразования единиц, мы должны преобразовать мегаватты в джоули.

1 мегаватт = 1,000,000 ватт = 1,000,000 джоулей/секунду.

Таким образом, общая энергия будет:

Общая энергия = 14.7 МВт * 31,536,000 секунд * 1,000,000 джоулей/секунду

Шаг 2: Определение количества топлива.

Следующим шагом является определение объема топлива, необходимого для производства этой энергии. Для этого нам нужно знать, сколько энергии выделяется при делении 1 килограмма обогащенного урана.

В задаче указано, что при делении 1 кг обогащенного урана выделяется 6.9 * 10^13 джоулей энергии.

Теперь мы можем определить объем топлива.

Общая энергия = Масса топлива * Энергия на единицу массы

Масса топлива = Общая энергия / Энергия на единицу массы

Подставляя величины, получаем:

Масса топлива = (14.7 МВт * 31,536,000 секунд * 1,000,000 дж/секунду) / (6.9 * 10^13 дж/кг)

Результатом вычислений будет масса топлива в килограммах, необходимая для подводной лодки "Наутилиус", чтобы она могла плавать в течение года.