Яка кількість Урану-235 використовується на атомній станції потужністю 14 МВт, при передачі ефективності 25%?

Putnik_Sudby

15

Для решения данной задачи, нам необходимо учитывать несколько факторов. Давайте начнем:

1. Сначала нам нужно определить мощность атомной станции в кВт. Для этого мы умножаем заданную мощность в МВт на 1000:
\[14 \, МВт \times 1000 = 14000 \, кВт\]

2. Затем мы должны учесть эффективность передачи. Для этого мы умножаем мощность атомной станции на эффективность, выраженную в десятичной дроби:
\[14000 \, кВт \times 0.25 = 3500 \, кВт\]

3. Теперь нам нужно учесть энергию, высвобождающуюся при расщеплении одного ядра урана-235. Уран-235 при расщеплении высвобождает примерно 200 миллионов электрон-вольт (MeV) энергии. Однако нам нужно преобразовать его в нужные нам единицы измерения, то есть в кВт, чтобы сопоставить с мощностью атомной станции:
\[200 \, MeV \times 1.6 \times 10^{-19} \, Дж/эВ \times 1000 \, Дж/кВт = 3.2 \times 10^{-14} \, кВт\]

4. Теперь мы можем найти количество урана-235, используемого на атомной станции. Для этого мы делим мощность атомной станции на энергию, высвобождаемую одним ядром урана-235:
\[3500 \, кВт \div (3.2 \times 10^{-14}) \, кВт = 1.09375 \times 10^{16}\]

Ответ: Для атомной станции мощностью 14 МВт и эффективностью 25%, используется примерно \(1.09375 \times 10^{16}\) ядер урана-235.

Надеюсь, это пошаговое решение поможет вам понять задачу. Если у вас есть дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.