Потужність електростанції становить 100 МВт
Объяснение:
ДАНО:
Нехай Е - електрична енергія, яку виробляє блок атомної електростанції за рік, а Еₙ - повна енергія, що виділяється в реакторі.
ДАНО:
m = 154 кг
E₀ = 3,2 · 10⁻¹¹ Дж
η = 25 % = 0,25
m₀ = 3,9 · 10⁻²⁵ кг
t = 1 рік = 31,536 · 10⁶ с
P - ?
Потрібно знайти потужність електростанції (Р).
РОЗВ'ЯЗАННЯ:
Для розв'язання задачі скористаємось означенням ККД:
η = Е / Еₙ.
Е = Р · t ;
Eₙ = E₀ · N, де E₀ - енергія, яка виділяється під час розпаду одного ядра, N - кількість ядер, які розпалися.
Кількість ядер в урановому паливі подамо через масу палива (m) і масу одного ядра (m₀):
.
Тоді 
.
Підставимо вирази для визначення Е і Еₙ у формулу ККД. Маємо:
Із останньої формули знайдемо потужність:
.
(Вт)
Р = 100 МВт
P=2/3*n(mV^2/2)=1/3*n*m(V^2)
N=nV=3PV/m(V^2)
m=M/Na=N=3PVNa/M(V^2)=3*10^3*10^-3*6,02*10^26/2*(500^2)=3,6*10^21
Проверь вычисления,могла ошибиться