дано:
- Мощность атомной электростанции: P = 1 ГВт = 1 * 10^9 Вт.
- Время: t = 1 сутки = 24 * 3600 с = 86400 с.
- Энергия, выделяющаяся при распаде одного ядра урана-235: E = 200 МэВ = 200 * 1.6 * 10^-13 Дж = 3.2 * 10^-11 Дж.
найти:
Уменьшение массы содержимого реактора за одни сутки.
решение:
1. Найдем общее количество энергии, производимой за сутки:
E_total = P * t
= (1 * 10^9) * (86400)
= 8.64 * 10^13 Дж.
2. Теперь рассчитаем количество распадов ядер, необходимое для получения этой энергии:
N = E_total / E
= (8.64 * 10^13) / (3.2 * 10^-11)
= 2.7 * 10^24 распадов.
3. Поскольку каждый распад соответствует уменьшению массы одного атома урана-235, найдем массу одного атома урана-235:
Масса одного атома урана-235: m_atom = 235 * 1.66 * 10^-27 кг = 3.901 * 10^-25 кг.
4. Общая масса урана-235, которая распалась:
m_total = N * m_atom
= (2.7 * 10^24) * (3.901 * 10^-25)
= 1.05 кг.
ответ:
Масса содержимого реактора уменьшается за одни сутки примерно на 1.05 кг.