Определите энергию, выделенную реактором

1) Для определения энергии, выделенной реактором за время t, мы можем использовать формулу:
Э = P t,
где P - мощность ядерного реактора в Ваттах, t - время в секундах.

Подставляя значения, получим
Э = 0,5 ГВт 30 с = 15 ГДж, где 1 ГДж = 1 10^9 Дж.

Ответ: Энергия, выделенная реактором за 30 с, составляет 15 ГДж.

2) Количество ядер урана, испытавших деление за время t, можно определить, разделив общую энергию, выделенную реактором, на энергию, выделяющуюся при делении одного ядра урана-235.

N = Э / E0,
N = (P t) / E0,
N = (0,5 10^9 Вт 2 3600 с) / (200 10^6 эВ 1,6 10^-13 Дж/эВ),
N = 1125 10^20.

Ответ: Количество ядер урана, испытавших деление за 2 часа, равно 1125 10^20.

3) Массу радиоактивных продуктов деления ядер урана, накапливающихся в ядерном реакторе за время t, можно определить, умножив количество ядер, испытавших деление, на массу одного урана-235 и полученную массу.
М = (N М) / Na,
M = (1125 10^20 235 г) / (6 10^23 моль^-1),
M = 18 10^9 г.

Ответ: Масса радиоактивных продуктов деления ядер урана, накапливающихся в ядерном реакторе за 2 часа, составляет 18 10^9 г.