Визначте ККД атомної електростанції, якщо щосекунди в її реакторах спалюється 20 мг Урану-235, а вихідна електрична потужність генераторів електростанції дорівнює 500 МВт. Вважайте, що внаслідок поділу кожного ядра Урану виділяється енергія 3,2*10^-11 Дж, а маса атома Урану-235 дорівнює 3,9*10^-25 кг. (Відповідь округлити до десятків)

Для визначення ККД атомної електростанції, спочатку потрібно визначити загальну втрачену енергію.

Кількість поділів ядер Урану-235 за одну секунду: 20 мг / маса атома Урану-235 = 20 мг / (3,910^-25 кг) = 5,110^22 ядер

Втрачена енергія за одну секунду: 5,110^22 ядер * 3,210^-11 Дж/ядеро = 1,6*10^12 Дж/сек

КІлькість спожитої енергії за одну секунду: 500 МВт = 500 МВт * 10^6 Вт/МВт = 5*10^8 Вт

Тепер можемо визначити ККД: ККД = (вироблена енергія / спожита енергія) * 100%

Вироблена енергія = спожита енергія + втрачена енергія Вироблена енергія = 510^8 Вт + 1,610^12 Дж/сек * 1 сек = 510^8 Вт + 1,610^12 Дж

ККД = (510^8 Вт / (510^8 Вт + 1,6*10^12 Дж)) * 100%

Округлюємо: ККД ≈ 0,03%

Отже, ККД атомної електростанції становить близько 0,03%.