Какова масса ядерного горючего (урана-235), которое расходует атомная станция мощностью 800 МВт, имеющая КПД в размере

Magiya_Lesa

19

Для решения этой задачи, нам нужно найти массу урана-235 (U-235), которое будет использовано атомной станцией.

1. Начнем с расчета энергии, производимой атомной станцией в течение 24 часов.

Мощность атомной станции равна 800 МВт (мегаватт) или 800 * 10^6 Вт (ватт). Общая энергия производится путем умножения мощности на время:

Энергия = Мощность * Время

Время равно 24 часам или 24 * 60 * 60 секунд.
Таким образом, энергия, производимая атомной станцией в течение 24 часов, составляет:

Энергия = 800 * 10^6 Вт * (24 * 60 * 60 секунд)

2. Теперь мы должны учесть КПД атомной станции.

КПД (коэффициент полезного действия) равен 20%, что означает, что только 20% от всей произведенной энергии будет использовано. Для расчета фактической производимой энергии умножим ее на КПД:

Фактическая энергия = Энергия * КПД

3. Далее, нам нужно найти количество делений ядра урана-235, необходимых для производства этой энергии.

Известно, что каждое деление ядра урана-235 выделяет энергию 200 МэВ (миллионов электрон-вольт). Для определения количества делений урана-235 у нас есть следующая формула:

Количество делений = Фактическая энергия / Энергия, выделенная одним делением

4. Наконец, мы можем найти массу урана-235.

Для этого нам нужно использовать число Авогадро, которое составляет 6,02 * 10^23 моль. Масса вещества (моль) можно найти, разделив количество делений на некоторый величину, называемую энергетической выходностью, которая представляет собой количество энергии, выделяемой одним делением, деленное на массу урана-235 в моль.

Масса = Количество делений / (Энергетическая выходность * число Авогадро)

Теперь, соединяя все шаги, мы получим полное решение задачи.