1. Сколько урана-235 расходуется на борту атомной лодки в течение одного дня, при постоянном потреблении мощности

Летающая_Жирафа_4788

69

1. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, связывающую энергию, время и мощность: $E=P\cdot t$, где $E$ - энергия, $P$ - мощность, а $t$ - время.

Из условия задачи известно, что мощность равна 60 МВт и время равно 1 день. Найдем энергию, используя формулу: $E=60\cdot {10}^6\cdot 24$.

Таким образом, за один день на борту атомной лодки расходуется $E=60\cdot {10}^6\cdot 24$ Дж энергии урана-235.

2. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, связывающую энергию и массу: $E=m{c}^2$, где $E$ - энергия, $m$ - масса, а $c$ - скорость света.

Из условия задачи известно, что масса образца урана-235 равна 60 кг. Для расчета энергии, которая будет освобождена при делении 0,1% ядер, нам нужно учесть только 0,1% от массы образца, то есть 0,1% от 60 кг.

Теперь подставим значения в формулу: $E=0,001\cdot 60\cdot (3\cdot {10}^8{)}^2$.

Таким образом, энергия, которая будет освобождена при делении 0,1% ядер урана-235 массой 60 кг, составит $E=0,001\cdot 60\cdot (3\cdot {10}^8{)}^2$ Дж.

Для определения мощности взрыва при продолжительности реакции 10–6 с, мы можем использовать формулу: $P=\frac{E}{t}$, где $P$ - мощность, $E$ - энергия, $t$ - время.

Подставим значения: $P=\frac{0,001\cdot 60\cdot (3\cdot {10}^8{)}^2}{{10}^{-6}}$.

Таким образом, мощность взрыва при продолжительности реакции 10–6 с составит $P=\frac{0,001\cdot 60\cdot (3\cdot {10}^8{)}^2}{{10}^{-6}}$ Вт.

3. Для расчета годового расхода урана-235 на атомной электростанции мы можем использовать формулу, связывающую энергию, время и мощность: $E=P\cdot t$, где $E$ - энергия, $P$ - мощность, а $t$ - время.

Из условия задачи известно, что КПД электростанции равен 20%, мощность равна 0,5 МВт, а год состоит из 365 дней.

Таким образом, годовой расход урана-235 на атомной электростанции составит $E=0,5\cdot {10}^6\cdot 24\cdot 365\cdot \frac{1}{0,2}$ Дж.

Чтобы сравнить годовой расход урана-235 на атомной электростанции с годовым расходом каменного угля на тепловой электростанции той же мощности, мы должны знать энергетическую эффективность тепловой электростанции. Если эффективность тепловой электростанции также составляет 20%, то годовой расход каменного угля на тепловой электростанции будет таким же.

Пожалуйста, обратите внимание, что данная информация является примером решения задачи и реальные значения могут отличаться в зависимости от конкретных условий и предоставленных данных.