Яким є ККД атомної електростанції з потужністю 1400 МВт, якщо за 16 хв в її реакторі спалюється 47 г Урану-235?

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу для расчета ККД (КПД) электростанции. ККД (КПД) представляет собой отношение полезной работы, выполняемой электростанцией, к затрачиваемой на это энергии:

\[ККД = \frac{P_{\text{полезная}}}{P_{\text{затраченная}}} \times 100\%\]

Где:
\(P_{\text{полезная}}\) - полезная мощность электростанции
\(P_{\text{затраченная}}\) - затраченная мощность электростанции

Для решения задачи нам дана полезная мощность электростанции (\(P_{\text{полезная}} = 1400 \, \text{МВт}\)).

Чтобы найти затраченную мощность (\(P_{\text{затраченная}}\)), нам необходимо знать количество энергии, выделяющейся при сгорании урана в реакторе электростанции.

Для этого используем формулу:

\[E = m \times c^2\]

Где:
\(E\) - энергия (джоули)
\(m\) - масса вещества (грамм)
\(c\) - скорость света (м/с)

Переведем массу из граммов в килограммы: \(47 \, \text{г} = 0.047 \, \text{кг}\).
Теперь подставим все значения в формулу и вычислим энергию:

\[E = 0.047 \, \text{кг} \times (3 \times 10^8 \, \text{м/с})^2\]

Результат будет выражен в джоулях.

После того, как мы найдем энергию \(E\), мы сможем вычислить затраченную мощность \((P_{\text{затраченная}})\), используя следующую формулу:

\[P_{\text{затраченная}} = \frac{E}{t}\]

Где:
\(E\) - энергия (джоули)
\(t\) - время (секунды)

В задаче сказано, что энергия выделяется в реакторе электростанции за 16 минут, что равно 960 секундам.

Теперь подставим значения в формулу и вычислим затраченную мощность:

\[P_{\text{затраченная}} = \frac{E}{t}\]

\[P_{\text{затраченная}} = \frac{E}{960 \, \text{секунд}}\]

И, наконец, рассчитаем ККД электростанции, используя формулу для ККД:

\[ККД = \frac{P_{\text{полезная}}}{P_{\text{затраченная}}} \times 100\%\]

Подставим значения и вычислим ККД.

Примечание: В данной задаче я использовал метрическую систему СИ для вычислений. Надеюсь, что это поможет вам понять решение задачи. Если у вас возникнут вопросы или затруднения, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.