Question

Agregat uranowy posiada moc 1 MW. Ile gramów uranu (235,92)U zużywa on w ciągu 1 h, jeżeli przy rozpadzie jądra uranu wydziela się energia 200 MeV?

Proszę o napisanie wszystkich wzorów i pokolei jak to się oblicza. Z góry dziękuję.

Answer 1

eden nukleon waży 1,67*10^-27 kg=1,67*10^-24 g

mn=1,67*10^-24 g

Praca agregatu

P=1 MW

t=3600 s

W=Pt= 1*3600=3600 MJ

 

Zamienimy energię jądra na J

1 eV=1,6*10^-19 J

Ej= 200*1,6*10^-19=320*10^-19 MJ

 

Ilość jąder na gram

mj= 235*mn=235*1,67*10^-24=392,45*10^-24 g   masa jądra

n= 1/392,45*10^-24

n=2,54*10^21

 

Energia z grama uranu

Eg=n*Ej= 2,54*10^21*320*10^-19=81 280 MJ/g

  

Ilość gram zużytego uranu

m= W/Eg= 3600/81280

m=0,0443 g

 

sprawdzenie

 

W= m*n*Ej= 0,0443*2,54*10^21*320*10^-19=3 600,704 MJ