Question

атомна електростанція за 2 тижні витрачає 3 кг ізотопу Урану-235.ККД цієї АЕС дорівнює 27,6%,а потужність-56МВт.Яка кількість енергії виділяєтся під час поділу одного ядра Урану-235?

Answer 1

ДАНО:

m = 3 кг

η = 27,6% = 0,276 (у відсотках)

АЕС - P = 56 МВт

ЗНАЙТИ:

Еядра

РОЗВ'ЯЗАННЯ:

Основна формула:

Еядра = Евс / N

Е = mc^2 (формула Енштейна)

c = 310^8 м/с.

Е = 3 кг * (310^8 м/с)^2 = 2,710^17 Дж/кг

Е1 = η * Е = 0,276 * 2,710^17 Дж/кг = 7,45210^16 Дж/кг (енергія з 1 кг)

Евс = Е1 * m = 7,45210^16 Дж/кг * 3 кг = 2,23610^17 Дж

Еядра = Евс / N,

N = mNA/M,

M = 235 г/моль,

NA - число Авогадро.

N = 3 кг * 1000 г/кг * 6,02210^23 / 235 г/моль = 4,8610^25 ядер

Еядра = 2,23610^17 Дж / 4,8610^25 ядер ≈ 4,6*10^-9 Дж/ядер

ВІДПОВІДЬ: Еядра= 4,6*10^-9 Дж/ядер.