Яка кількість Урану-235 необхідна для роботи атомної станції потужністю 14 МВт, при умові, що ККД дорівнює 25%?

Для розрахунку кількості необхідного Урану-235 для роботи атомної станції потужністю 14 МВт, спочатку давайте з"ясуємо, яку енергію виділяє одне ядро Урану при поділі.

У ядра Урану-235 під час ядерного поділу виділяється енергія при умові, що в одному ядрі відбувається поділ. Ця енергія називається енергією поділу і дорівнює приблизно 200 МеВ.

Тепер, для визначення кількості Урану-235, необхідно врахувати ККД (коефіцієнт корисної дії) атомної станції, який дорівнює 25%. ККД показує, яка частка входящої енергії перетворюється на корисну енергію.

Отже, щоб знайти кількість Урану-235, використаємо наступну формулу:

Кількість Урану-235 = Потужність атомної станції / (Енергія поділу * ККД)

Підставляючи відповідні значення:

Кількість Урану-235 = 14 МВт / (200 МеВ * 0,25)

Перетворюємо одиниці відповідно: 1 МВт = \(10^6\) Вт, 1 МеВ = \(10^6\) електронних вольт.

Кількість Урану-235 = (14 * \(10^6\) Вт) / ((200 * \(10^6\) електронних вольт) * 0,25)

Спрощуємо вираз:

Кількість Урану-235 = (14 * \(10^6\) Вт) / (50 * \(10^6\) електронних вольт)

Зведенням деномінатора до головної одиниці отримуємо:

Кількість Урану-235 = (14 / 50) * \(10^6\) моль

Тому необхідна кількість Урану-235 для роботи атомної станції потужністю 14 МВт з ККД 25% становить \(280,000\) моль Урану-235.

Це є приблизне значення. Будь ласка, зверніть увагу, що реальні значення можуть відрізнятися залежно від конкретної ситуації та технології.