Яким буде коефіцієнт корисної дії (ККД) атомної електростанції з потужністю 6 МВт, якщо за добу в реакторі

Для решения этой задачи нам необходимо найти энергию, которая будет выделена в результате деления всех 35 г Урану-235, и сравнить ее с потребляемой энергией станцией.

Шаг 1: Расчет энергии, выделяемой в результате деления одного ядра Урану-235.
Известно, что при делении одного ядра урана выделяется энергия 200 МеВ.
Поскольку 1 электровольт (еВ) равен 1,6 * 10^(-19) джоуля (Дж), для удобства расчетов переведем значение в Дж:
200 МеВ = 200 * 1,6 * 10^(-19) Дж = 3,2 * 10^(-17) Дж.

Шаг 2: Расчет общей энергии, выделяемой при делении всех 35 г Урану-235.
Чтобы найти общую энергию, умножим энергию, выделяемую при делении одного ядра, на количество делений:
35 г = 35000 мг
Количество делений = масса Урану-235 / массу одного ядра (35 г / 235 г/моль)
Количество делений = 35000 мг / (235 г/моль) ≈ 148,936 моль
Общая энергия = количество делений * энергия, выделяемая при делении одного ядра.
Общая энергия = 148,936 моль * 3,2 * 10^(-17) Дж = 4,76 * 10^(-15) Дж.

Шаг 3: Расчет Коэффициента Корисности Действия (ККД).
ККД (Коэффициент Корисности Действия) определяется как отношение выходной энергии к входной энергии.
Входная энергия - это энергия, потребляемая электростанцией, которая в нашем случае равна 6 МВт.
6 МВт = 6 * 10^6 Дж/сек.
ККД = (выходная энергия / входная энергия) * 100%
ККД = (4,76 * 10^(-15) Дж / 6 * 10^6 Дж) * 100%
ККД = 7,93 * 10^(-10) * 100%
ККД ≈ 7,93 * 10^(-8) %

Таким образом, Коэффициент Корисности Действия (ККД) атомной электростанции с мощностью 6 МВт и использованием 35 г Урану-235 составляет около 7,93 * 10^(-8) %.