Форум сайта alsak.ru
Задачи и вопросы по физике => Атомная и ядерная => Ядерная физика => : Hoper 30 December 2011, 04:59
-
Здравствуйте.
Найти убыль массы ТВЭЛ-ов (стержней, содержащих ядерное горючее) атомной электростанции мощностью 150 МВт, в течение года. КПД электростанции составляет 20%.
-
В задаче не хватает данных. В таких задачах обычно еще указывают, сколько энергии выделяется при делении одного ядра горючего. Или должна быть задана реакция деления топлива, чтобы рассчитать эту реакцию.
-
Без этих данных задачу решить невозможно?
К сожалению, это всё условие, кнему больше ничего нет.
Значит задача нерешаема?
-
Могу решить задачу в общем виде для первого варианта (когда указано, сколько выделяется энергии). Кроме того, нужно еще знать, какое используется топливо.
Обычно для заочников в пособиях есть разобранные подобные задачи. Посмотрите, как там решают такие задачи.
-
Просмотрел всё пособие, нигде нет сколько энергии выделяется при одном делении и реакции не даны. Про топливо вообще ничего.
Скорее всего эту задачу нужно решать в общем виде. Не знаю, как так думаю.
-
КПД электростанции
\[ \eta =\frac{E_{n} }{E_{3}}, \]
где η = 20% = 0,20, Еn = Р⋅t, Р = 150⋅106 Вт, t = 1 год = 365⋅24⋅3600 с = 3,15⋅107 с, E3 = N⋅E1, N — число распавшихся за время t ядер, Е1 — энергия, выделяемая при делении одного ядра топлива.
Число распавшихся ядер равно
\[ N=\frac{m}{M} \cdot N_{A}, \]
где М — молярная масса топлива, m — масса топлива. Тогда
\[ \eta =\frac{P\cdot t\cdot M}{m\cdot N_{A} \cdot E_{1}}, \; \; \; m=\frac{P\cdot t\cdot M}{\eta \cdot N_{A} \cdot E_{1}}. \]
Чтобы получить числовой ответ, надо знать (или иметь возможность рассчитать) Е1 и M.