Для начала определим количество энергии, выделенное в процессе деления одного ядра урана-235:
E0 = 200 МэВ = 200 * (1.6 * 10^(-13) Дж) = 3.2 * 10^(-11) Дж
Теперь определим количество ядерных делений, происходящих в реакторе за одну секунду:
P = 0.5 ГВт = 0.5 * 10^9 Вт
N_del = P / E0 = (0.5 * 10^9 Вт) / (3.2 * 10^(-11) Дж) ≈ 1.5625 * 10^19 делений/сек
Теперь определим количество энергии, выделенное реактором за t = 30 сек:
E = P * t = (0.5 * 10^9 Вт) * 30 сек = 1.5 * 10^10 Дж
Переведем энергию в гигаджоули:
E = 1.5 * 10^10 Дж * (1 ГДж / 10^9 Дж) = 15 ГДж
Ответ: 15 ГДж.
В первой задаче тебе нарочно дали кучу лишних данных, чтобы запутать неокрепший мозг. Есть мощность (0,5 ГВт), есть время (30 с). Умножь в уме мощность на время и будет тебе счастье. Научись выделять в задаче главное.
Во второй задаче возьми секундную энергию (0,5 ГДж), раздели на энергию от одного ядра - получишь число атомов в секунду. Раздели на число Авогадро - будет количество моль распавшегося урана. Один моль весит 235 г, посчитай секундную массу. Теперь умножь секундную массу на число секунд в двух часах - получится ответ.