6. Скільки кілограмів Урану-235 щодоби спалюють реактори Південно-Української
АЕС, якщо теплова потужність кожного реактора дорівнює 3000 МВт? Під час поділу
одного ядра Урану-235 виділяється 3,2 . 10-11 Дж енергії, яка повністю передається
теплоносію (воді).​

Ответ:

m=3,16 кг

Объяснение:

t = 1 доба = 86 400 с

P = 3 · 1000 МВт = 3 · 109 Вт

E0 = 3,2 · 10–11 Дж

M = 235 · 10–3 кг/моль

Робота, яку виконує реактор, дорівнює:

A = P · t.

Енергія, яку виділяє уран, дорівнює:

E = E0 · N,

де N — кількість атомів;

N =  m  · NA.

M

m — ?

За умовами задачі A = E, тоді:

Pt =  E0mNA ;

M

m =  Pt · m; ;

E0 · NA

[m] =  Вт · с · кг · моль  =  Дж · с · кг  = кг;

моль · Дж Дж · с

m =  3 · 109 · 86 400 · 235 · 10–3  = 3,16 (кг).

3,2 · 10–11 · 6,02 · 1023

Відповідь: m = 3,16 кг.