Скільки маси урану-235 витрачає атомна електростанція потужністю 2 гвт за день, якщо її коефіцієнт корисної

Щоб вирішити цю задачу, треба врахувати кількість розщеплень ядер урану-235, енергію, виділену під час кожного розщеплення, коефіцієнт корисної дії АЕС, та час роботи електростанції за день.

Кількість розщеплень ядер урану-235 можна визначити, поділивши загальну енергію електростанції за день на енергію, що видаляється при кожному розщепленні ядра. Вираз для цього розрахунку:

\[Кількість\:розщеплень = \frac{Загальна\:енергія}{Енергія\:на\:розщеплення}\]

Загальна енергія електростанції за день може бути виражена як потужність АЕС помножена на час роботи протягом дня:

\[Загальна\:енергія = Потужність \times Час\:роботи\]

Ваші надані дані:

Потужність АЕС = 2 ГВт (2 * \(10^9\) Вт)
Коефіцієнт корисної дії = 25% (або 0,25)
Енергія на розщеплення ядра = 3.2 * \(10^{-11}\) Дж

Тепер можемо продовжити з розрахунками.

1. Перетворюємо потужність на вати:
\[Потужність = 2 * 10^9 Вт\]

2. Відповідно, розрахуємо загальну енергію за день:
\[Загальна\:енергія = Потужність \times Час\:роботи\]
\[Загальна\:енергія = 2 * 10^9 Вт \times 24\:години\]
\[Загальна\:енергія = 2 * 10^9 Вт \times 24 * 3600\:секунд\]

3. Тепер враховуємо коефіцієнт корисної дії:
\[Корисна\:енергія = Загальна\:енергія \times Коефіцієнт\:корисної\:дії\]
\[Корисна\:енергія = Загальна\:енергія \times 0,25\]

4. Знаходимо кількість розщеплень:
\[Кількість\:розщеплень = \frac{Корисна\:енергія}{Енергія\:на\:розщеплення}\]

Тепер, коли ми маємо всі необхідні показники, можемо розрахувати кількість розщеплень урану-235, яку використовує АЕС за день.