题目
【单选题】秦山核电站一期工程装机容量为三十万千瓦。如果 1 克铀 -235 完全裂变释放的能量为 8.2 × 10 10 J ,且其中 50% 能量转化为电能,那么每年该电站要消耗多少铀 -235 ?(一年按 365 天计)()A. 2.3kgB. 23kgC. 230kgD. 2300kg
【单选题】秦山核电站一期工程装机容量为三十万千瓦。如果 1 克铀 -235 完全裂变释放的能量为 8.2 × 10 10 J ,且其中 50% 能量转化为电能,那么每年该电站要消耗多少铀 -235 ?(一年按 365 天计)()
A. 2.3kg
B. 23kg
C. 230kg
D. 2300kg
题目解答
答案
C. 230kg
解析
步骤 1:计算核电站一年的总发电量
核电站的装机容量为三十万千瓦,即 300,000 千瓦。一年按 365 天计算,每天 24 小时,因此一年的总发电量为:
\[ 300,000 \times 10^3 \times 365 \times 24 \text{ 瓦时} \]
步骤 2:将总发电量转换为焦耳
由于 1 瓦时等于 3600 焦耳,因此总发电量为:
\[ 300,000 \times 10^3 \times 365 \times 24 \times 3600 \text{ 焦耳} \]
步骤 3:计算消耗的铀 -235 的质量
由于 1 克铀 -235 完全裂变释放的能量为 8.2 × 10^10 焦耳,且其中 50% 能量转化为电能,因此每克铀 -235 能够产生的电能为:
\[ 8.2 \times 10^{10} \times 0.5 \text{ 焦耳} \]
因此,消耗的铀 -235 的质量为:
\[ \frac{300,000 \times 10^3 \times 365 \times 24 \times 3600}{8.2 \times 10^{10} \times 0.5} \text{ 克} \]
步骤 4:计算最终结果
\[ \frac{300,000 \times 10^3 \times 365 \times 24 \times 3600}{8.2 \times 10^{10} \times 0.5} = 230,000 \text{ 克} = 230 \text{ 千克} \]
核电站的装机容量为三十万千瓦,即 300,000 千瓦。一年按 365 天计算,每天 24 小时,因此一年的总发电量为:
\[ 300,000 \times 10^3 \times 365 \times 24 \text{ 瓦时} \]
步骤 2:将总发电量转换为焦耳
由于 1 瓦时等于 3600 焦耳,因此总发电量为:
\[ 300,000 \times 10^3 \times 365 \times 24 \times 3600 \text{ 焦耳} \]
步骤 3:计算消耗的铀 -235 的质量
由于 1 克铀 -235 完全裂变释放的能量为 8.2 × 10^10 焦耳,且其中 50% 能量转化为电能,因此每克铀 -235 能够产生的电能为:
\[ 8.2 \times 10^{10} \times 0.5 \text{ 焦耳} \]
因此,消耗的铀 -235 的质量为:
\[ \frac{300,000 \times 10^3 \times 365 \times 24 \times 3600}{8.2 \times 10^{10} \times 0.5} \text{ 克} \]
步骤 4:计算最终结果
\[ \frac{300,000 \times 10^3 \times 365 \times 24 \times 3600}{8.2 \times 10^{10} \times 0.5} = 230,000 \text{ 克} = 230 \text{ 千克} \]