пределить месячный расход топлива ядерным реактором тепловой мощностью 4800 МВт считая, что при делении одного ядра выделяется 200 МэВ энергии. Топливом служит обогащенный уран с содержанием в 1 т природного урана 20 кг , причем вследствие захвата нейтронов делению подвергается 85% всех ядер. (Если можно с подробным решением) 1) месячный выход тепла Q=P*t=4800*10^6*30*24*3600(Дж) 2) найдем число ядер урана 235 N1=Q/E1=12.44*10^15/200*10^6*1,6*10^-19=3.8875*10^32 3) реальное число больше N=N1/0,85=3,8875*10^32/0.85=4,57*10^32 4) найдем массу изотопов урана 235 m1=N*mо=4,57*10^32*235*1,66*10^-27=1784*10^5 кг тогда масса топлива m=m1*1т/20 кг=1784*10^5*1т/20=89,2*10^5 т в идее не ошибся а вычисления сам проверяй
Объяснение:
По определению: КПД (коэффициент полезного действия) = отношению полезной работу на работу затраченную.
В данном случае, Q(затраченная) = q*m =6 [кг] * 42 М [Дж/кг] (М - это приставка мега, т.е. 10^6).
Q(затраченная)=252 М Дж.
По сути что происходит: топливо сжигается, и наш двигатель преобразовывает выделившееся тепло в полезную работу [A].
По условию, n=18%=18/100.
n=A/Q(выд.)
A=n*Q=252М [Дж] * 0.18 = 45,36 М [Дж]
Мощность, в свою очередь: P=A/t;
P=45,36 М [Дж] / (28*60 [сек.]) = 0.027 М [Дж/c] = 27 000 Дж/c
ответ: 27 000 Дж/c.
1) месячный выход тепла Q=P*t=4800*10^6*30*24*3600(Дж)
2) найдем число ядер урана 235
N1=Q/E1=12.44*10^15/200*10^6*1,6*10^-19=3.8875*10^32
3) реальное число больше N=N1/0,85=3,8875*10^32/0.85=4,57*10^32
4) найдем массу изотопов урана 235
m1=N*mо=4,57*10^32*235*1,66*10^-27=1784*10^5 кг
тогда масса топлива m=m1*1т/20 кг=1784*10^5*1т/20=89,2*10^5 т
в идее не ошибся а вычисления сам проверяй