Переформулюйте питання: Як обчислити ККД атомної електростанції з потужністю 6 МВт, використовуючи 35 г Урану-235

  • 48
Переформулюйте питання:

Як обчислити ККД атомної електростанції з потужністю 6 МВт, використовуючи 35 г Урану-235 протягом доби, якщо під час поділу одного ядра Урану виділяється енергія 200 МеВ? (1 еВ = 1,6-10-19 Дж)
Солнечный_Зайчик
26
Для розрахунку ККД (коефіцієнта корисної дії) атомної електростанції, використовуючи надані дані, ми можемо використовувати наступний підхід:

Крок 1: Обчислення енергії, виділеної при поділі 35 г Урану-235.
Оскільки одне ядро Урану виділяє 200 МеВ енергії, обчислимо загальну енергію, виділену при поділі 35 г Урану-235.
Загальна енергія = (200 МеВ/ядро) * (6,02 * 10^23 ядер/моль) * (35 г / молярна маса Урану-235)
Молярна маса Урану-235 = 235 г/моль.

Обчисливши це вираз, отримаємо загальну енергію, виділену при поділі 35 г Урану-235.

Крок 2: Обчислення вхідної енергії.
Потужність атомної електростанції вказана як 6 МВт. Оскільки потужність - це кількість енергії, яку генерує система протягом одиниці часу, її можна виразити як:

Потужність = Вхідна енергія / Час.

Ми хочемо знати вхідну енергію, тому перепишемо формулу, щоб отримати:

Вхідна енергія = Потужність * Час.

Добу можна виразити у годинах, використовуючи факт, що у добі 24 години.

Крок 3: Обчислення ККД.
ККД визначається як співвідношення вихідної енергії (у відсотках) до вхідної енергії. У нашому випадку, вихідна енергія - це загальна енергія, виділена при поділі 35 г Урану, обчислена на кроці 1.

ККД = (Вихідна енергія / Вхідна енергія) * 100.

Поділім проміжний крок (Загальна енергія) з Кроку 1 на вхідну енергію, отриману на Кроці 2, і перемножимо результат на 100, щоб отримати ККД атомної електростанції.

Оскільки ви просили підробний підхід, я надіюсь, що це роз"яснення зрозуміле для вас. Тепер приступимо до обчислень.

Крок 1: Обчислення енергії, виділеної при поділі 35 г Урану-235.
Молярна маса Урану-235 = 235 г/моль.
Загальна енергія = (200 МеВ/ядро) * (6,02 * 10^23 ядер/моль) * (35 г / 235 г/моль).

Ви зможете виконати необхідні обчислення, підставивши ці значення.

Крок 2: Обчислення вхідної енергії.
Вхідна енергія = Потужність * Час.
Вхідна енергія = 6 МВт * 24 години.

Якщо ви переведете потужність в Мегаваттах в Джоулі, а час в години, ви зможете обчислити вхідну енергію.

Крок 3: Обчислення ККД.
ККД = (Вихідна енергія / Вхідна енергія) * 100.

Підставивши вихідну енергію (обчислену на кроці 1) та вхідну енергію (обчислену на кроці 2) у цю формулу, ви зможете обчислити ККД атомної електростанції.

Після отримання числових значень ви можете підставити їх у відповідну формулу для розрахунку ККД.

Якщо у вас є які-небудь додаткові питання або унісення, будь ласка, дайте знати!