Среда , 10 августа 2022
НОВОСТИ
Термодинамика солнечных панелей: можно ли солнечными лучами нагрВ каких единицах измеряется ядерная энергия и энергетические харНовые производства России, открытые в 2020 годуХотите зарабатывать 200 000? Вам уже поздно, но есть шанс у ваших детеСлучай на экзамене: как вместо 5 получилось 2Кидок Google – бесплатный объем для фото-видео ограничат 15ГБ. СамоНаше будущее – распределенная генерация, но все новое – хороНиконовы: Прадед Василий и прабабушка ПелагеяЗайцевы: Прадед Михей, его брат Архип и дед ПавелАльткотельная: что это такое и где обманываютБлаготворительность: за и противПроблемы современного образованияДо властей дошло – снижения ставки по ипотеке не делает жилье дАдекватность школьного курса математикиМожно ли увеличить мощность передаваемую по кабелюКак продолжительный карантин скажется на здоровьеСроки эпидемииКак наблюдать взаимное сокращение длины в обычной жизни, без всякЕГЭ по математике в дурдомеНидерланды: вход в закон евро, выход дваПутешествие бутылки из России в ГерманиюВызов России в Нагорный КарабахНавальный стал совсем плохЭкспериментальная проверка парадокса близнецовВласти борются с анонимностью в интернете путем арестовСберМаркет: какое будущее нас ждетСравнение зависимости бюджета России от нефти 2011 и в 2021 годуНавальный обходит ПутинаСША: убийственные данные по эпидемииСоздателя Nexta будут судить?Парадокса близнецов нет: объяснение на школьном уровнеСкладывается впечатление, что пенсию скоро вообще отменятКак бухают американцыКак “прямо” проверить постоянство скорости светаВ чем суть парадокса “Парадокс близнецов”Мы говорим навальный, подразумеваем Скрипаль. Мы говорим СкрипалКак сделать видеонаблюдение на даче?ОСАГО: кто виноват и что делатьСтраховые компании мошенничают с ОСАГО?Половина американцев не имеют свободных 100 долларовИмеют ли США право вводить санкции?Сколько платят за ЖКХ в США50% американцев получают от правительства больше денег, чем отдаютРаковая опухоль БелоруссииВельмі верагоднаКак отравили НавальногоЧто делать со старыми блоками питания?Кто ответит за карантин?Сила тяжести на поверхности классической черной дырыСравнение стоимости кВт⋅ч от солнечных панелей и ТЭСДоходы и расходы американцевПосле Лукашенко хоть потоп!Задача: поспорили как-то Миллер с Сеченым у кого больше… трубаКак объясняются парадоксы теорий относительностиНа Международной космической станции началась война дрелей?
ГЛАВНАЯ >> Справочники >> В каких единицах измеряется ядерная энергия и энергетические характеристики урана и ядерного топлива

В каких единицах измеряется ядерная энергия и энергетические характеристики урана и ядерного топлива

Цель этой статьи-справочника – навести порядок, понимание и ясность в вопросе ядерных единиц энергии и энергетических параметров урана-235 и ядерного топлива.

В ядерной энергетике существует путаница.

С одной стороны, путаница между обогащенным, ураном-235 и ядерным топливом (смеси U235 и U238).
С другой  стороны между тепловой и электрической энергией.
А с третьей стороны, отсутствует официальная информация как по энергии урана-235, которая остается в зоне реактора, так и по степени обогащения. А степень обогащения еще и разная как  по разным типам реакторов, так и по времени.
Отсутствует информация по энергетическим характеристиками ядерного топлива.

И даже руководители отрасли, на официальных выступлениях допускают досадные ляпы, которые еще больше запутывают ситуацию.

Тем не менее, как раз это единственное выступление позволило получить официальную информацию об энергетических характеристиках ядерного топлива на основе этой информации:

При сжигании 1 килограмма урана можно получить [….] 620 тыс. киловатт-часов.

Принимая, что цифра 620 кВтч относится (разбор по ссылке выше):

  1. не к урану, как таковому, а к ядерному топливу и его энергетическим характеристикам;
  2. не к произведенному из него электричеству, как можно было бы подумать из-за использования кВтч в качестве единиц измерения, а к тепловой энергетической ценности топлива,

можно составить следующую таблицу, в которой собраны справочные и табличные значения:

ЭНЕРГИЯ Тепловая энергия, Дж Сколько
ЭЭ можно получить, КПД 40%, Дж
Тепловая, 1 кВтч 3 600 000 1 440 000
Электрическая, 1 кВтч 9 000 000  3 600 000
1 МВт*сутки 8,6E+10 3,46E+10
МэВ 1,60218E-13 6,41E-14
Распад атома урана-235, МэВ 203 8,12E+01
Атом урана-235*, МэВ 181 7,24E+01
Атом урана-235*, Дж 2,9E-11 1,16E-11
Число Авогадро 6,02E+23
1 кг урана-235*, Дж 7,4E+13 2,97E+13
1 кг урана-235*, кВтч 2,1E+07 8,25E+06
1 кг урана-235*, МВт*с 860 3,44E+02
Количество урана в оксиде урана UO2 88%
Степень обогащения урана 235** 3,4%
Количество урана-235 в ядерном топливе** 3%
1 кг ядерного топлива ***, Дж 2,2E+12 8,89E+11
1 кг ядерного топлива***, кВтч 6,2E+05 2,47E+05
“Таблетка”   весом 4,5 грамма***, Дж 1,0E+10 4,00E+09
“Таблетка”   весом 4,5 грамма***, кВтч 2,8E+03 1,11E+03
1 ГВт электрической мощности в год со 100% КИУМ и 40% КПД требует:
Дж 78,8E+15 3,2E+16
Количество U235, кг 1,1E+03
Количество топлива, кг 3,5E+04
Количество таблеток 8E+06
  • Данные синим шрифтом – табличные и справочные;
  • * – оценка тепловой энергии распада урана-235 получаемая реактором;
  • ** – оценка;
  • *** – оценка энергии ядерного топлива получаемая реактором;
  • Точность цифры “620 000 кВтч” непонятна, но, по всей видимости, значение лежит в пределах
    от 615 000 до 625 000 кВтч, то есть, ± 1%,
    что более чем достаточно для различных оценок и, скорее всего, будет иметь большую точность чем другие данные в оценках.
  • Электрическая энергетическая ценность приведена справочно, для того чтобы не забывалось разница этих двух видов энергии.
Какие значения кратные единице можно просто держать в голове:

  • 1 МВт*сутки ≈ 10¹¹Дж
  • Энергия распада 1 грамм урана-235  ≈ 1 МВт*с
  • Энергия “таблетки” ядерного топлива  ≈ 10¹⁰ Дж
  • 1 ГВт электрической мощности в год потребляет 1 тонну урана-235

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

© Копирование и перепечатка материалов только с разрешения автора

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: