Esimerkin 2 ratkaisu

Ydinvoimalan hyötyteho on 890 MW. Ydinvoimalan hyötysuhde on 0,35. Kuinka suuri massa muuttuu energiaksi yhden vuoden aikana?


Tehon ja energian välinen yhteys

[[$ \quad \begin{align} P&=\dfrac{E}{t}\\ \, \\ E&=Pt \end{align} $]]​

Yhden vuoden aikana ydinvoimalassa tuotettu hyötyenergia

[[$ \quad \begin{align} P&=890\cdot 10^6 \textrm{ W}\\ \, \\ t&=365\cdot 24\cdot 3600 \textrm{ s} \end{align} $]]​


[[$ \quad E=2,806704\cdot 10^{16} \textrm{ J} $]]​

Ydinfissiossa vapautuva koko energia

[[$ \quad \begin{align} \eta &= \dfrac{E_{hyöty}}{E_{koko}}\\ \, \\ E_{koko}&=\dfrac{E_{hyöty}}{\eta} \end{align} $]]​

Energia on syntynyt massavajeesta.

[[$ \quad \begin{align} E_{koko}&=\Delta mc^2\\ \,\\ \Delta m&=\dfrac{E_{koko}}{c^2}\\ \, \\ \Delta m&=\dfrac{E_{hyöty}}{\eta c^2} \end{align} $]]​


[[$ \quad \begin{align} E_{hyöty}&=2,806704\cdot 10^{16} \textrm{ J}\\ \, \\ \eta &= 0,35\\ \, \\ c&=2,998\cdot 10^8 \textrm{ m/s} \end{align} $]]​​


[[$ \quad \Delta m=0,89220635 \textrm{ kg}\approx 0,89 \textrm{ kg} $]]​

Takaisin