Question

7. Визначте ККД атомної електростанції електричною потужністю 1400 МВт, якщо за
16 хв у її реакторі спалюється 47 г Урану-235.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

P = 1 400 МВт = 1,4·10⁹ Вт

t = 16 мин = 960 c

m = 47 г = 47·10⁻³ кг

M = 235·10⁻³ кг/моль  - молярная масса U²³⁵

Nₐ = 6,02·10²³ моль⁻¹  - число Авогадро

__________________________

КПД - ?

1)

Находим число атомов U²³⁵ :

m / M = N / Nₐ

N = (m/M)·Nₐ = (47/235)·6,02·10²³ ≈ 1,2·10²³

2)

В справочнике находим, что при распаде атома U²³⁵ выделяется энергия:

Q₀ = 200 МэВ   или

Q₀ = 200·10⁶·1,6·10⁻¹⁹ = 32·10⁻¹² Дж

Значит,

Q = Q₀·N = 32·10⁻¹²·1,2·10²³ = 3,84·10¹² Дж

3)

Тогда

КПД = P·t / Q

КПД = 1,4·10⁹·960 / (3,84·10¹²) ≈ 0,35

или:

КПД = 35%