ollikahnstexДано: P = 5 МВт = 5*10^6 Вт – мощность атомной электростанции (АЭС) Q₁ = 200 МэВ = 200*10^6 * 1,6*10^(-19) Дж = 3,2*10^(-11) Дж – энергия, выделяемая при распаде одного ядра урана-235 η = 17 % = 0,17 – КПД АЭС t = 24 ч = 86400 с – время m₀ = 235 а.е.м. = 235*1,66*10^(-27) кг ≈ 3,9*10^(-25) кг – атомная масса урана-235
Найти: Массу урана-235, распавшегося за время t: m – ?
Решение:
КПД электростанции η – это отношение полезной работы A к выделившейся в результате ядерной реакции энергии Q: η = A/Q
Полезная работа за время t: A = P*t
При распаде N атомов урана-235 выделится энергия в N раз больше, чем при распаде одного ядра: Q = Q₁*N
Масса N ядер урана-235 в N раз больше массы одного ядра m₀: m = N*m₀ N = m/m₀ Q = Q₁*m/m₀
Answers & Comments
P = 5 МВт = 5*10^6 Вт – мощность атомной электростанции (АЭС)
Q₁ = 200 МэВ = 200*10^6 * 1,6*10^(-19) Дж = 3,2*10^(-11) Дж – энергия, выделяемая при распаде одного ядра урана-235
η = 17 % = 0,17 – КПД АЭС
t = 24 ч = 86400 с – время
m₀ = 235 а.е.м. = 235*1,66*10^(-27) кг ≈ 3,9*10^(-25) кг – атомная масса урана-235
Найти:
Массу урана-235, распавшегося за время t:
m – ?
Решение:
КПД электростанции η – это отношение полезной работы A к выделившейся в результате ядерной реакции энергии Q:
η = A/Q
Полезная работа за время t:
A = P*t
При распаде N атомов урана-235 выделится энергия в N раз больше, чем при распаде одного ядра:
Q = Q₁*N
Масса N ядер урана-235 в N раз больше массы одного ядра m₀:
m = N*m₀
N = m/m₀
Q = Q₁*m/m₀
Подставим всё полученное в уравнения для КПД: