Визначте ККД атомної електростанції, якщо щосекунди в її реакторах спалюється 18 мг Урану-235, вихідна електрична потужність генераторів електростанції дорівнює 480 МВт. Вважайте, що внаслідок поділу кожного ядра Уранувиділяється енергія 3,2·10 в -11 (то есть над 10 стоит -11 степень) степени Дж, а маса атома Урану-235 дорінює 3,9·10 в -25 (то есть над 10 стоит -25 степень) кг.
Объяснение:
Дано:
t = 1 c
m = 18 мг = 18·10⁻⁶ кг
P = 480 МВт = 480·10⁶ Вт
Q₀ = 3,2·10⁻¹¹ Дж
m₀ = 3,9·10⁻²⁵ кг
η - ?
1)
Число атомов урана
n = m / m₀ = 18·10⁻⁶ / (3,9·10⁻²⁵) ≈ 4,6·10¹⁹
2)
Энергия, выделившаяся при распаде:
Q = Q₀·n = 3,2·10⁻¹¹·4,6·10¹⁹ ≈ 1,47·10⁹ Дж
3)
КПД = P·t / Q = 480·10⁶·1 / 1,47·10⁹ ≈ 0,33 или 30%