ГДЗ Фізика 9 клас Бар’яхтар В. Г. — сторінка 265

§ 34. Ланцюгова ядерна реакція. Ядерний реактор

Завдання 5

Визначення маси витраченого урану-235

Визначте масу урану-235, яку витрачає за добу реактор АЕС. Дано: вихідна електрична потужність $P_{кор} = 1000 МВт$ ( $1 \cdot 1 0^{9} Вт$ ), коефіцієнт корисної дії $η = 30 %$ ( $0, 3$ ). Маса одного ядра урану-235 $m_{0} = 3, 9 \cdot 1 0^{- 25} кг$ , енергія виділення при поділі одного ядра $E_{0} = 3, 2 \cdot 1 0^{- 11} Дж$ . Час розрахунку — 1 доба ( $t = 24 год$ ).

Розв’язання

Переведемо всі величини в СІ одиниці і запишемо час у секундах: $t = 24 \cdot 3600 с = 86400 с$ , $P_{кор} = 1 \cdot 1 0^{9} Вт$ , $η = 0, 3$ .
Запишемо формулу для маси урану-235 через ККД: $m = \frac{P _{кор} \cdot t \cdot m _{0}}{E _{0} \cdot η}$ .
Підставимо числові значення в формулу: $m = \frac{( 1 \cdot 1 0 ^{9} ) \cdot ( 24 \cdot 3600 ) \cdot ( 3 , 9 \cdot 1 0 ^{- 25} )}{( 3 , 2 \cdot 1 0 ^{- 11} ) \cdot 0 , 3}$ .
Виконаємо обчислення: чисельник дорівнює $3, 3744 \cdot 1 0^{- 13}$ , знаменник — $9, 6 \cdot 1 0^{- 12}$ ; результат $m = 3, 5 кг$ .

Відповідь:

$m = 3, 5 кг$ .