Урок 64. Ядерная энергетика. Экологические проблемы работы атомных электростанций

1. Что такое АЭС?

2. Что представляет собой ядерный реактор? Каковы его основные части?

3. Каков принцип работы АЭС?

4. Каковы проблемы ядерной энергетики?

5. Нейтроны легко проходят через блок свинца, но задерживаются в таком же самом объеме парафина, воды или другого вещества, в состав которого входят атомы Гидрогена . Чем это можно объяснить?  

6. Найти мощность ядерного реактора, расходующего в сутки 1 г урана?

7. Сколько урана нужно для того, чтобы за счет энергии, которая выделяется при радиоактивном распаде атомов урана, 10 000 т воды нагреть на 10°С. Масса атома урана составляет 3,9·10^-25кг. Во время распада одного атома урана выделяется энергия 200 МэВ.

8.  Пи делении одного ядра  на два осколка выделяется около 200 МэВ энергии. Какое количество энергии освобождается при «сжигании» в ядерном реакторе m = 11 г этого изотопа? Какое количество каменного угля m₁ надо сжечь для получения такого же количества энергии?

9. Атомная электростанция мощностью 1000 МВт имеет КПД 20%. Какова масса m расходуемого за сутки урана-235? Считайте, что при каждом делении ядра урана выделяется 200 МэВ.

10. Каков КПД атомной электростанции мощностью 5∙10⁸ Вт, если за 1 год было израсходовано 965 кг   урана-235? При каждом делении ядра крана выделяется 200 МэВ энергии. Масса моля урана 0,235 кг/моль.

11. Какова мощность АЭС, расходующей за сутки 220 г изотопа урана-235 и имеющей КПД 25%? При одном акте деления урана-235 выделяется 200 МэВ. Масса моля урана 235∙10^-3 кг/моль.

12. Какое количество урана-235 расходуется за сутки на АЭС мощностью 5000 кВт? КПД принять равным 17%. Считать, что при каждом акте распада выделяется энергия 200 МэВ.

13. При делении одного атома урана-235 на два осколка выделяется около 3∙10^-11 Дж энергии. Сколько бензина потребуется сжечь для получения энергии, которая выделяется при распаде 1 г урана.

14. На АЭС за год расходуется 19,2 кг урана-235. Учитывая, что при делении одного ядра урана-235 высвобождается 200 МэВ энергии, а КПД получения электроэнергии равен 25%, определить мощность АЭС.

15. Какой запас ядерного горючего (уран-235) должен иметь атомный ледокол для плавания в течении одного года в Арктике, если его общая мощность 32 400 кВт, а КПД – 14%? При делении одного ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ.