решить задачу по физике В-3

Электризация проводников и диэлектриков Известно, что в металлах всегда имеются свободные электроны. Положительные ионы металлов, расположенные в углах кристалической решетки, перемещаться с места на место не могут. Следовательно, в металлах заряды переносятся исключительно электронами и процесс электризации металлов заключается в приобретении или потере ими электронов. Для примера можно рассмотреть электризацию металла в результате соприкосновения его с заряженным телом. Если кусок металла соприкасается с положительно заряженным телом, то его тело притягивает к себе свободные электроны, которые переходят от металла к телу. В результате в куске металла окажется недостаток электронов и он зарядится положительно. Если же кусок металла соприкасается с отрицательно заряженным телом, то свободные электроны тела, отталкиваясь друг от друга, переходят на металл и заряжают его отрицательно. Проводимость металлического проводника поэтому называют электронной. Однако проводимость может быть не только электронной. В водных растворах солей, кислот и оснований образуются положительные и отрицательные ионы, которые могут перемещаться между молекулами растворов и делают их хорошими проводниками. Такая проводимость называется ионной. Однако и в этом случае электризация таких проводников, как и металлов, заключается в приобретении или потере ими электронов и ионов. В диэлектриках свободные заряды отсутствуют. Когда на диэлектрик переходит свободный электрон, то он тут же присоединяется к какому - либо атому или молекуле. Если диэлектрик заряжен, то все заряды на нем связаны

Объяснение:

Дано:

P = 320 МВт = 320·10⁶ Вт

t = 1 год ≈ 32·10⁶ c

η = 36%     или η = 0,36

M = 235·10⁻³ кг/моль  - молярная масса урана-235:

Nₐ = 6,02·10²³ моль⁻¹ - число Авогадро

m - ?

1)

Известно, что при распаде  одного ядра U-235 выделяется

Q₀ = 200 эВ энергии, или

Q₀ = 200·1,6·10⁻¹⁹ = 3,2·10⁻¹⁷ Дж.

Возьмем массу урана m₁ = 1 кг

Тогда число ядер:

N = m₁·Nₐ / M = 1·6,02·10²³ / (235·10⁻³) ≈ 2,56·10²⁴

Выделившаяся энергия:

Q₁ = N·Q₀ ≈ 2,56·10²⁴·3,2·10⁻¹⁷ ≈ 82·10⁶   Дж

2)

Выработанная энергия на АЭС за год с учетом КПД:

Q = P·t / η = 320·10⁶·32·10⁶ / 0,36 ≈ 2,84·10¹⁶ Дж

И тогда необходимая масса урана-235:

m = Q / Q₁ = 2,84·10¹⁶ / 82·10⁶ ≈ 350·10⁶ кг