Ядерный реактор. Определите энергию, выделенную реактором

1) Определение выделенной энергии:

Данная мощность реактора \( P = 0.5 \) ГВт или \( P = 0.5 \times 10^9 \) Вт.

Мощность — это скорость, с которой энергия выделяется, поэтому общая выделенная энергия за время \( t = 30 \) секунд будет равна:
\[ E = P \times t \]
\[ E = 0.5 \times 10^9 \times 30 \]

Чтобы получить результат в гигаджоулях (ГДж):
\[ E = 0.5 \times 30 \times 10^9 \times 10^{-9} \]
\[ E = 15 \text{ ГДж} \]

Это и есть выделенная энергия за 30 секунд.

2) Определение количества делений ядер урана:

Чтобы найти количество делений ядер урана за 2 часа, сначала переведем время в секунды:
\[ t = 2 \text{ ч} \times 3600 \frac{\text{сек}}{\text{ч}} = 7200 \text{ сек} \]

Общая энергия за это время будет равна:
\[ E_{\text{total}} = P \times t = 0.5 \times 10^9 \times 7200 \text{ Вт} \cdot \text{сек} \]

Теперь рассчитаем количество ядерных реакций деления, используя энергию одного акта деления:
\[ E_0 = 200 \text{ МэВ} = 200 \times 10^6 \times 1.6 \times 10^{-13} \text{ Дж} \]

Количество реакций деления \( n \) равно общей энергии, деленной на энергию одного деления:
\[ n = \frac{E_{\text{total}}}{E_0} \]

Подставляем известные значения и рассчитываем \( n \).
\[ n = \frac{0.5 \times 10^9 \times 7200}{200 \times 10^6 \times 1.6 \times 10^{-13}} \]

При выполнении арифметических операций, найдем результат, который соответствует одному из предложенных вариантов ответа.

3) Определение массы радиоактивных продуктов:

Так как энергия, выделяемая при делении одного ядра урана, и мощность реактора данных, мы можем использовать найденное ранее количество реакций \( n \) для определения массы распавшихся ядер урана.

Масса м разложившегося материала:
\[ m = n \times \left(\frac{M}{N_a}ight) \]
где \( M \) — молярная масса урана, \( N_a \) — число Авогадро. Подставляя значения:
\[ M = 235 \text{ г/моль} \]
\[ N_a = 6 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1} \]
\[ m = n \times \left(\frac{235}{6 \times 10^{23}}ight) \]

Теперь, зная количество \( n \), найденное в пункте 2, можно вычислить массу \( m \) и округлить до целых граммов.

Это ответ от нейросети и я в нём не уверен.