Z rozszczepienia jednego jądra atomowego uzyskuje się energię około 200MeV. Jaka jest w przybliżeniu masa paliwa jądrowego potrzebnego na rok pracy reaktora o mocy 2000MW?

Z rozszczepienia jednego jądra atomowego uzyskuje się energię około 200MeV. Jaka jest w przybliżeniu masa paliwa jądrowego potrzebnego na rok pracy reaktora o mocy 2000MW?
Odpowiedź

zakładam, że paliwem jądrowym jest izotop uranu 235 U Ej=200 MeV=200 *10^6 eV=2*10^8 eV zamieniam na dżule Wj=Ej*1,6*10^-19 ile jąder zawiera 1 mol paliwa NA=6*10^23 jąder ile jąder zawiera kg paliwa M=0,235 kg/mol N= (1/M)*NA jaka to energia W=Wj*N J/kg jaką energię wytwarza elektrownia E=Pt; P=2000*10^6 W=2*10^9 W; t= 365*24*3600=31536000 s masa paliwa m=E/W=PtM/Ej*1,6*10^-19*NA m= 2*10^9*3,1536*10^7*0,235/2*10^8*1,6*10^-19*6*10^23 m=771,975 kg dla sprawdzenia 771,975 kg paliwa jaka to energia N=m/M= 771,975/0,235=3 285 moli E=NA*N*Ej*1,6*10^-19 J jaka to moc P=E/t= 6*10^23*3285*2*10^8*1,6*10^-19/3,1536*10^7 P=2000000000 W=2000 MW

Dodaj swoją odpowiedź