Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 0

  antekL1 27.2.2013 (08:11)

  Dane:
  P = 2 MW = 2 * 10^6 W - moc reaktora
  t = 24 h = 86400 s - czas 1 doby
  E = 200MeV = 2 * 10^6 eV - energia rozpadu jednego jądra
  \mu = 235 g/mol - masa molowa uranu U 235
  N_A = 6 * 10^(23) 1 / mol - liczba Avogadro.
  Szukamy masy M uranu
  
  Dzieląc energię dostarczoną przez elektrownię w ciągu doby (równą P*t)
  przez energię E rozpadu jednego jądra uranu obliczamy potrzebną ilość rozpadów "N".
  Energię E należy zamienić na dżule mnożąc przez 1,6 * 10^(-19) J / eV
  
  N = P * t / E = 2 * 10^6 * 86400 / (200 * 10^6 * 1,6 * 10^(-19)) = 5,4 * 10^(21)
  
  Dzielimy N przez liczbę Avogadro i dostajemy ilość moli. Mnożymy tą ilość przez masę molową i mamy masę M uranu w gramach.
  
  M = \frac{N}{N_A}\,\mu=\frac{5{,}4\cdot 10^{21}}{6\cdot 10^{23}}\cdot 235=2{,}115\,\mbox{g}
  
  Przy okazji - inne zadanie pokazuje, że rozczepienie 1 g uranu odpowiada spaleniu 2640 kg węgla, czyli obliczona ilość uranu to równoważnik około 5,6 tony węgla.

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie