[1] Сколько урана нужно израсходовать для получения такого же количества энергии, которое вырабатывает ГЭС мощностью 6,4 ГВт за сутки? КПД АЭС около 40%.
[2] Сколько урана потребовалось бы израсходовать в сутки, если всю электроэнергию, вырабатываемую в России, получить на АЭС? КПД атомных электростанций принять равным 40%. Мощность электроэнергии, вырабатываемой в России, равна примерно 12×10^10 Вт.
энергия = мощность × время
Мы знаем, что ГЭС вырабатывает энергию мощностью 6,4 ГВт в течение суток, то есть 24 часа. Поэтому мы можем использовать эту информацию для вычисления энергии, которую вырабатывает ГЭС за сутки.
Мощность ГЭС = 6,4 ГВт
Время = 24 часа
КПД АЭС = 40%
Сперва, давайте переведем мощность ГЭС в ватты:
6,4 ГВт = 6,4 × 10^9 Вт
Теперь мы можем использовать формулу, чтобы вычислить энергию:
энергия = мощность × время
энергия = (6,4 × 10^9 Вт) × (24 часа) = 153,6 × 10^9 Вт ч
Но это общая энергия, которую ГЭС производит. Нам нужно найти количество урана, которое нужно израсходовать, чтобы получить такую же энергию. Для этого мы можем использовать информацию о КПД АЭС.
КПД АЭС = 40%
энергия АЭС = 40% от общей энергии
энергия АЭС = 0,4 × (153,6 × 10^9 Вт ч) = 61,44 × 10^9 Вт ч
Теперь мы знаем энергию, которую нужно получить с использованием урана. Чтобы найти количество урана, мы должны разделить эту энергию на КПД ядерной энергетики, равный 40%.
КПД ядерной энергетики = 40%
энергия ядерной энергетики = 61,44 × 10^9 Вт ч
Искомое количество урана = энергия ядерной энергетики / КПД ядерной энергетики
Итак, подставляем значения:
Искомое количество урана = (61,44 × 10^9 Вт ч) / 0,4 = 153,6 × 10^9 Вт ч
Ответ: Чтобы получить такое же количество энергии, какой вырабатывает ГЭС мощностью 6,4 ГВт за сутки, нужно израсходовать 153,6 × 10^9 Вт ч урана.
[2] Для решения этой задачи мы должны использовать формулу, описанную выше, чтобы найти количество урана, необходимого для выработки всей электроэнергии в России в течение суток.
Мощность электроэнергии в России = 12 × 10^10 Вт
КПД атомных электростанций = 40%
Сначала мы должны найти энергию, производимую атомными электростанциями в России:
энергия = мощность × время
энергия = (12 × 10^10 Вт) × (24 часа) = 288 × 10^10 Вт ч
Теперь мы можем вычислить количество урана:
КПД ядерной энергетики = 40%
энергия ядерной энергетики = 0,4 × (288 × 10^10 Вт ч) = 115,2 × 10^10 Вт ч
Искомое количество урана = энергия ядерной энергетики / КПД ядерной энергетики
Подставляем значения:
Искомое количество урана = (115,2 × 10^10 Вт ч) / 0,4 = 288 × 10^10 Вт ч
Ответ: Чтобы получить всю электроэнергию, производимую в России, на атомных электростанциях при КПД 40%, потребуется израсходовать 288 × 10^10 Вт ч урана в течение суток.