2016-12-18
Какова электрическая мощность $P$ атомной электростанции, расходующей в сутки $m = 220 г$ изотопа $_{92}^{235} U$ и и имеющей КПД 25%?
При делении ядра урана выделяется энергия $Q = 200 МэВ$.
Решение:
Количество распавшихся за сутки ($\tau = 24 \cdot 3600 с$) ядер $_{2}^{235} U$ найдем из соотношения:
$N = \frac{m}{M} N_{A}$, (1)
где $M$ — молярная масса $_{92}^{235}U$.
Количество выделившейся за сутки энергии:
$E = NQ$. (2)
Согласно определению КПД и мощности:
$\eta = \frac{P}{P_{затр}}$, (3)
где $P_{затр} = \frac{E}{ \tau}$.
Из (1-3) находим:
$P = \frac{ \eta m N_{A} Q}{M \tau} = 53 МВт$.