Какое количество ядерного горючего расходуется на атомной электростанции за сутки, если мы знаем, что при делении

  • 29
Какое количество ядерного горючего расходуется на атомной электростанции за сутки, если мы знаем, что при делении одного атома урана .U 23592 на два осколка выделяется 200 МэВ энергии, а при сгорании ядерного топлива за 1 секунду выделяется примерно 28,5 МДж энергии?
Zhuzha_1628
30
Для решения этой задачи, нам нужно сначала определить, сколько энергии выделяется при сгорании одного ядерного топлива за сутки, а затем найти количество ядерного горючего, необходимого для получения этой энергии.

Для начала, переведем единицы измерения энергии на одинаковую базу. У нас есть следующие данные:

1 МэВ = \(1,6 \times 10^{-13}\) Дж
1 МДж = \(10^6\) Дж

Теперь посчитаем, сколько энергии выделяется при сгорании одного ядерного топлива за сутки:

1 сутки = 24 часа = 24 \times 3600 секунд

Энергия, выделяемая при сгорании одного ядерного топлива за 1 секунду: 28,5 МДж = \(28,5 \times 10^6\) Дж

Энергия, выделяемая при сгорании одного ядерного топлива за 1 сутки: \(28,5 \times 10^6 \times 24 \times 3600\) Дж

Теперь определим, сколько энергии выделяется при делении одного атома урана на два осколка:

200 МэВ = \(200 \times 10^6\) эВ
1 эВ = \(1,6 \times 10^{-19}\) Дж

Энергия, выделяемая при делении одного атома урана на два осколка: \(200 \times 10^6 \times 1,6 \times 10^{-19}\) Дж

Теперь найдем, сколько ядерного горючего расходуется на атомной электростанции за сутки:

Количество ядерного горючего = \(\frac{{\text{{Общая энергия за сутки}}}}{{\text{{Энергия от одного деления}}}}\)

Количество ядерного горючего = \(\frac{{28,5 \times 10^6 \times 24 \times 3600}}{{200 \times 10^6 \times 1,6 \times 10^{-19}}}\)

Выполняем вычисления:

Количество ядерного горючего \(\approx 15270000\) ядерного горючего.

Таким образом, на атомной электростанции расходуется примерно 15,27 миллионов ядерного горючего за сутки. При этом мы использовали конверсионные коэффициенты и основной принцип сохранения энергии для получения точного результата.