Определите мощность первой советской атомной электростанции, если расход топлива урана -235 за 1 сутки...

Для определения мощности атомной электростанции, мы сначала должны рассчитать количество энергии, выделяемое при полном делении урана-235. Известно, что при делении одного ядра урана-235 выделяется в среднем около 200 МэВ энергии. Чтобы перевести это значение в более привычные единицы измерения, воспользуемся следующими соотношениями:

1. 1 электронвольт (эВ) = (1.602 \times 10^{-19}) джоулей (Дж).
2. 1 МэВ = (10^6) эВ.

Следовательно, энергия, выделяемая при делении одного ядра урана-235, составит:

[ 200 \, \text{МэВ} = 200 \times 10^6 \times 1.602 \times 10^{-19} \, \text{Дж} = 3.204 \times 10^{-11} \, \text{Дж}. ]

Теперь определим количество атомов урана-235 в 30 граммах. Атомная масса урана-235 составляет примерно 235 г/моль. Число Авогадро (количество атомов в одном моле) равно (6.022 \times 10^{23}) атомов/моль. Таким образом, количество атомов в 30 граммах урана-235 будет:

[ \frac{30 \, \text{г}}{235 \, \text{г/моль}} \times 6.022 \times 10^{23} \, \text{атомов/моль} = 7.696 \times 10^{22} \, \text{атомов}. ]

Общая энергия, выделяемая при делении 30 граммов урана-235, составит:

[ 7.696 \times 10^{22} \, \text{атомов} \times 3.204 \times 10^{-11} \, \text{Дж/атом} = 2.466 \times 10^{12} \, \text{Дж}. ]

Учитывая КПД электростанции, который составляет 17%, полезная энергия, преобразуемая в электричество, будет:

[ 2.466 \times 10^{12} \, \text{Дж} \times 0.17 = 4.192 \times 10^{11} \, \text{Дж}. ]

Теперь рассчитаем мощность электростанции. Мощность определяется как количество энергии, выработанное за единицу времени. За 1 сутки (24 часа = 86400 секунд) станция производит 4.192 × 10¹¹ Джоулей, следовательно, её мощность:

[ \frac{4.192 \times 10^{11} \, \text{Дж}}{86400 \, \text{с}} \approx 4.85 \times 10^{6} \, \text{Вт} = 4.85 \, \text{МВт}. ]

Таким образом, мощность первой советской атомной электростанции составляла примерно 4.85 мегаватт.

Для определения мощности первой советской атомной электростанции, необходимо сначала рассчитать энергию, выделяющуюся при сгорании 30 граммов урана-235.

Масса урана-235 = 30 г = 0.03 кг КПД = 17% = 0.17

Энергия, выделяющаяся при сгорании 1 кг урана-235, составляет примерно 24 МДж. Таким образом, энергия, выделяющаяся при сгорании 0.03 кг урана-235:

Э = 0.03 кг * 24 МДж = 0.72 МДж

Теперь необходимо рассчитать мощность электростанции. Мощность вырабатываемой энергии можно определить как отношение энергии к времени:

P = Э / t

Где t - время, за которое сгорает 30 г урана-235 (1 сутки = 86400 секунд).

P = 0.72 МДж / (86400 с) = 8333.33 Вт = 8.33 кВт

Таким образом, мощность первой советской атомной электростанции составляла примерно 8.33 кВт.

Мощность первой советской атомной электростанции составляла примерно 5 мегаватт.