6. Скільки кілограмів Урану-235 щодоби спалюють реактори Південно-Української АЕС, якщо теплова потужність кожного реактора дорівнює 3000 МВт? Під час поділу
одного ядра Урану-235 виділяється 3,2 . 10-11 Дж енергії, яка повністю передається
теплоносію (воді).
m=3,16 кг
Объяснение:
t = 1 доба = 86 400 с
P = 3 · 1000 МВт = 3 · 109 Вт
E0 = 3,2 · 10–11 Дж
M = 235 · 10–3 кг/моль
Робота, яку виконує реактор, дорівнює:
A = P · t.
Енергія, яку виділяє уран, дорівнює:
E = E0 · N,
де N — кількість атомів;
N = m · NA.
M
m — ?
За умовами задачі A = E, тоді:
Pt = E0mNA ;
M
m = Pt · m; ;
E0 · NA
[m] = Вт · с · кг · моль = Дж · с · кг = кг;
моль · Дж Дж · с
m = 3 · 109 · 86 400 · 235 · 10–3 = 3,16 (кг).
3,2 · 10–11 · 6,02 · 1023
Відповідь: m = 3,16 кг.