Какова была энергетическая мощность первой советской атомной электростанции, если ее расход урана-235 составлял

Евгения_7732

49

Для решения этой задачи, нам необходимо знать энергетическую мощность электростанции и вычислить ее на основе известного расхода урана-235 и КПД.

Энергетическая мощность электростанции может быть вычислена с помощью формулы:

\[P = E / t \]

где P - энергетическая мощность, E - энергия, выделяющаяся при делении ядер урана-235, t - время, в течение которого происходит это деление.

Для начала, нам нужно вычислить энергию, выделяющуюся при делении урана-235. По справочным данным, энергия, выделяющаяся при делении одного ядра урана-235 составляет около 200 МэВ (миллионов электрон-вольт).

Затем, рассчитаем энергию, выделяющуюся при делении 30 граммов урана-235 в сутки. Необходимо перевести массу урана-235 в количество его ядер. Для этого будем использовать молярную массу урана-235.

Молярная масса урана-235 равна примерно 235 г/моль. Таким образом, количество молей 30 г урана-235 можно найти, разделив массу на молярную массу:

\[n_{235} = m_{235} / M_{235} = 30 / 235 ≈ 0.128\] моль

Теперь, чтобы найти энергию, выделяющуюся при делении 30 г урана-235, умножим количество молей на энергию, выделяющуюся при делении одного ядра:

\[E = n_{235} \cdot E_{yield} = 0.128 \cdot 200 \cdot 10^6 ≈ 25.6 \cdot 10^6\) эВ

Следующий шаг - вычислить время, в течение которого происходит деление 30 г урана-235. Зная, что расход составляет 30 граммов в сутки, мы должны перевести это в секунды:

\[t = 24 \cdot 60 \cdot 60 = 86400\) секунд

Теперь, подставим полученные значения в формулу для вычисления энергетической мощности:

\[P = E / t = ( 25.6 \cdot 10^6) / 86400 ≈ 296.3\) Вт

Таким образом, если известен расход урана-235 (30 г в сутки) и коэффициент полезного действия (КПД) электростанции, то энергетическая мощность первой советской атомной электростанции составляла примерно 296.3 Вт.