Определить КПД ядерного реактора атомохода, если мощность затраченная главных двигаелей...

0 голосов
232 просмотров

Определить КПД ядерного реактора атомохода, если мощность затраченная главных двигаелей 132,4 МВт, а в сутки расходуется 220 г урана-235. При делении ядра урана освобождается 200 МэВ энергии.


Физика (46 баллов) | 232 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

P(мощность двигателей)=132,4·10⁶ Вт
Ап(полезная работа за 24 часа)=P*24*60*60;
Найдем работу, совершенную при делении ядер урана-235;
A=E*N; E=200 МэВ=200·10⁶·1,6·10⁻¹⁹=3,2·10⁻¹¹ Дж-энергия, выделяющаяся при распаде одного ядра урана-235;
Na(число Авогадро)*m₀(масса одного ядра)=M(молярная масса урана)
m₀=M/Na; N*m₀=m; N=m/m₀; N=m*Na/M; M(U235)=235·10⁻³ кг/моль;
A(затраченная)=N*E; Aз=0.22·6.022·10²³·200·10⁶·1.6·10⁻¹⁹/(235·10⁻³)=1.8·10¹³ Дж
η=Ап/Аз; η=132.4·10⁶·24·60·60/(1.8·10¹³)≈0.64 ≈ 64%
Ответ: η≈ 64%

(37.2k баллов)