поможіть пж, дам сто балів!!
Визначте ККД атомної електростанції, якщо щогодини в її реакторах спалюється 65 г Урану-235, а вихідна електрична потужність генераторів електростанції дорівнює 480 МВт. Вважайте, що внаслідок поділу кожного ядра Урану виділяється енергія 3,2∙10^-11 Дж, а маса атома Урану-235 дорівнює 3,9∙10^-25 кг
Визначте ККД атомної електростанції, якщо щогодини в її реакторах спалюється 65 г Урану-235, а вихідна електрична потужність генераторів електростанції дорівнює 480 МВт. Вважайте, що внаслідок поділу кожного ядра Урану виділяється енергія 3,2∙10^-11 Дж, а маса атома Урану-235 дорівнює 3,9∙10^-25 кг
Answers & Comments
Ответ: Для определения КПД АЭС необходимо рассчитать энергию, выделяющуюся при сгорании 65 г урана-235, и сравнить ее с выходной электрической мощностью генераторов.
Во-первых, нам нужно рассчитать количество атомов урана-235, сгорающих в реакторах каждый час:
n = 65 г/(3,9 * 10^-25 кг/атом) = 1.67 * 10^25 атомов/час
Далее нам нужно рассчитать общую энергию, выделяющуюся при делении каждого ядра урана-235:
E = n * 3,2 * 10^-11 Дж/атом = 5,3 * 10^14 Дж/час
Наконец, мы можем рассчитать КПД электростанции как отношение вырабатываемой электрической мощности к выделяемой энергии:
КПД = Выходная электрическая мощность / Высвобожденная энергия = 480 МВт / (5,3 * 10^14 Дж/ч) = 9,04 * 10^-8 = 0,009%
КПД атомной электростанции очень низкий, а это означает, что лишь небольшая часть энергии, выделяемой при сжигании урана-235, преобразуется в полезную электроэнергию. Большая часть энергии теряется в виде тепла, которые должны управляться через системы охлаждения. Тем не менее, ядерная энергетика по-прежнему является важным источником производства электроэнергии из-за низкого уровня выбросов парниковых газов и обилия ядерного топлива.