убыль массы ТВЭЛ-ов

[Gees]

Здравствуйте.
Найти убыль массы ТВЭЛ-ов (стержней, содержащих ядерное
горючее) атомной электростанции мощностью 150 МВт, в течение года.
КПД электростанции составляет 20%.
Что такое ТВЭЛ? Формула КПД и формула мощности? Так ли я думаю?

[Himfizik]

Вроде стандартная задачка по типу заданий из курса общей физики Иродова. Посмотрите там (учебник+задачник), если сами не можете решить, может это натолкнет Вас на правильную мысль. А вообще начните со стандартных определений мощности и КПД.

[IRINA-22]

Gees в сообщении #521538 писал(а):

Что такое ТВЭЛ?

Вот это.

Gees в сообщении #521538 писал(а):

стержней, содержащих ядерноегорючее

или
Тепло
В ыделяющий
ЭЛемент.

[ivanhabalin]

Извините, что вмешиваюсь. Но куда она теряется (масса)? Хорошо бы по полочкам.

[phys]

Вот в тепло и теряется, раз тепло-выделяющий.

[Gees]

Himfizik

Всё бы отлично было, ессли бы ещё знать какого года этот учебник+решебник конкретно и что именно качать и смотреть в нём.

Мощность.

Мощность - физическая величина, характеризующая скорость выполнения работы. Мощность равна отношению совершенной работы ко времени, за которое она выполнена.

КПД.

Коэффициент полезного действия (КПД)
Коэффициент полезного действия - безразмерная величина; отношение:
- полезной работы (мощности, энергии); ко
- всей затраченной работе (мощности, энергии).
Коэффициент полезного действия:
- характеризует степень совершенства технического устройства в отношении происходящих в нем процессов передачи/преобразования энергии;
- показывает, какая часть подводимой энергии полезно используется в рассматриваемом устройстве.
А куда его соотносить? К двигателю? К оросительной сети? К печи? К тепловой машине?

-- 30.12.2011, 16:37 --

ivanhabalin в сообщении #521574 писал(а):

Извините, что вмешиваюсь. Но куда она теряется (масса)? Хорошо бы по полочкам.

Хороший вопрос. Я бы тоже это спросил? Дефект масс, очевидно?

-- 30.12.2011, 16:40 --

phys

Значит актуален в данной задаче КПД тепловой машины, так как Твэлы содержат ядерное горючее, а при его расходе выделяется тепло как затраченная энергия в виде затраченной работы? Это тепло никуда не используется, так как выделяется в атмосферу?

[phys]

Ну в ТВЭЛах оно выделяется на нагревание водички, или чего нибудь там еще, но уж точно не в атмосферу, если их не охлаждать они там расплавят все нафиг. Это за какой класс задачка?

Исходите из того что КПД это отношение полезной работы к затраченной. Когда имею ввиду мощность атомных станций, пишут именно полезную мощность. Вот вы знаете, что у вас полезная мощность 150 МВт, и это 20% от всей мощности ТВЭЛа, так сколько энергии в секунду выделяет тогда сам ТВЭЛ?

Цитата:

Это тепло никуда не используется, так как выделяется в атмосферу?

Что значит никуда не используется? :) Электростанция что, просто так работает чтобы тепло выделять и никуда не использовать? :)

[Gees]

phys

И всё-таки что такое Твэл? Можете поделиться знанием по-простецки сказать что это такое?

Цитата:

Это за какой класс задачка?

Нет, это задача вуза - за третий курс.

Цитата:

Когда имею ввиду мощность атомных станций, пишут именно полезную мощность.

Значит полезную мощность котировать в данной задаче как отношение совершенной (полезной) работы ко времени, за которое она выполнена. То есть фигурировать в формуле мощности будет полезная работа? А в формуле КПД тоже фигурирует полезная мощность, а как быть с затраченной? Её вычислить по формуле придётся?

Цитата:

Вот вы знаете, что у вас полезная мощность 150 МВт, и это 20% от всей мощности ТВЭЛа, так сколько энергии в секунду выделяет тогда сам ТВЭЛ?

${W}=\dfrac{\eta}{{P}_{p}}$

${\eta}={0,2};$

${P}_{p}={150}\cdot{10^{6}}.$

Цитата:

Электростанция что, просто так работает чтобы тепло выделять и никуда не использовать? :)

Значит полезная энергия - это электрическая энергия электростанции?

[Himfizik]

Gees в сообщении #521623 писал(а):

Всё бы отлично было, ессли бы ещё знать какого года этот учебник+решебник конкретно и что именно качать и смотреть в нём.

Ой как нехорошо, что Вы сразу о решебнике заговорили, я вообще-то про задачник толковал и учебник.
Курс общей физики в 5 томах у Иродова один, впрочем как и и задачник по квантовой физике. В сети, естественно, такие экспонаты есть.

Что-то больно напоминает topic51204.html.

[Gees]

Цитата:

Курс общей физики в 5 томах у Иродова один, впрочем как и и задачник по квантовой физике.

А ссылочку можете кинуть? Где можно в Сети скачать и задачник с решениями и учебник?

Не могу всё это по названиям одним найти? Я уверен, книги эти стоящие - хочу скачать себе в библиотеку.

Цитата:

Что-то больно напоминает topic51204.html.

Пытался решить похожую задачу, здесь же, на форуме, найти ответы на многие вопросы и получить дельные советы, но потом беседа оборвалась.
Так бывает.

[Himfizik]

Gees в сообщении #521643 писал(а):

А ссылочку можете кинуть?

Да, пожалуйста, http://www.ph4s.ru/kurs_ob_ph.html. Отсюда же в свою библиотеку скачайте и другую полезную литературу.

Gees в сообщении #521643 писал(а):

и задачник с решениями

Должен Вас разочаровать, в задачнике Вы скорее чаще увидите подсказки к решению или просто ответы. Но этого более чем достаточно.

[phys]

Цитата:

И всё-таки что такое Твэл? Можете поделиться знанием по-простецки сказать что это такое?

ТВЭЛ - стальная трубка трех метров длинной, на ходу не вспомню, но на вскидку где то 9мм внешним диаметром, и 6-7 внутренним, набитая урановыми бочкообразными таблетками.

Соответственно уран в них находящийся, вступая в цепную реакцию деления, выделяет по 200МЭв энергии на деление (ну это так, для справки).

Вобще Тепло Выделяющий Элемент можно расшифровать как угодно - хоть чугунная батарея. Тепло выделяет? Да! Problems?

Но чтобы решить задачу знать именно это вам нужно в последнюю очередь.

Цитата:

Значит полезную мощность котировать в данной задаче как отношение совершенной (полезной) работы ко времени, за которое она выполнена. То есть фигурировать в формуле мощности будет полезная работа? А в формуле КПД тоже фигурирует полезная мощность, а как быть с затраченной? Её вычислить по формуле придётся?

Совершенная и полезная работа - разные вещи. Полезная мощность - отношение полезной работы ко времени. Полная мощность - полная работа ко времени.
Ну вот вы кидаете кирпичи с первого этажа на второй, пусть один подкинутый кирпич это единица работы - ДжК - (джоуль кирпичный), из 100 кирпичей долетает до второго этажа только 80 штук. Это означает, что подкинув 100 кирпичей вы совершили 100ДжК работы, из неё полезной работы только 80ДжК (кому нужны упавшие и разбитые кирпичи, правильно?). Итого кпд есть отношение полезной к полной - полезной 80, полной 100, КПД - 0.8, или 80%.

И так, я не совсем понял ваши формулы, по мимо разных букв нужно писать что какая означает.

Забудьте пока про мощность, оперируйте работой за секунду, так будет удобнее.
И так - за секунду у вас полезная работа - 150МДж (ну понятно что мегаватт это мегаджоуль на секунду, тоесть на секунду умножили мегаджоули получили). Мы знает, что КПД есть 20%. КПД и полезная работа связаны конкретным соотношением, из которого можно найти полную работу. Вот когда будет полная работа ТВЭЛа за секунду, тогда вы её умножте на количество секунд в году, и получите сколько энергии отрабатывает ТВЭЛ за год. Ну а дальше $E = mc^2$...

Цитата:

Значит полезная энергия - это электрическая энергия электростанции?

Именно, та что идет по проводам от трансформатора на электростанции. И равна она всего то двадцати процентам от всей энергии, которую выделяют ТВЭЛы.

[Gees]

Цитата:

Отсюда же в свою библиотеку скачайте и другую полезную литературу.

А из другой что можно скачать ещё?

Цитата:

Должен Вас разочаровать, в задачнике Вы скорее чаще увидите подсказки к решению или просто ответы. Но этого более чем достаточно.

А я ни сколечки не разочаровываюсь! Скачать задачник с решениями и чтобы решение было написано -очень трудно.
Конечно подсказок и ответов - этого будет достаточно, чтобы разобраться в формулах и в решении, я с Вами согласен!
Но, всё-таки есть же наверно такой учебник Иродова с формулами и более подробным решением задач, нежели просто вариант с ответами или подсказками? Я знаю, что после смерти Иродова были издания на английском языке, но потом были переведены на русский, так как Иродов умер в Америке.

[Himfizik]

Gees в сообщении #521663 писал(а):

А из другой что можно скачать ещё?

Вам думать. Для решения этой задачи любого порядочного изложения квантовой физики в рамках общего курса вполне хватит. Для других насущных вопросов Вам может пригодиться сейчас или в скором времени литература посерьезней. Читайте описания к книгам, которые товарищ Варгин любезно написал и качайте на здоровье.

Gees в сообщении #521663 писал(а):

Но, всё-таки есть же наверно такой учебник Иродова

Читайте "Квантовую физику" (один из томов общего курса) Иродова, "включайте голову" и задача решится.

[IRINA-22]

phys в сообщении #521656 писал(а):

ТВЭЛ - стальная трубка трех метров длинной, на ходу не вспомню, но на вскидку где то 9мм внешним диаметром, и 6-7 внутренним, набитая урановыми бочкообразными таблетками.

Если точнее, то для разных типов разные размеры. Нержавеющая трубка из стали ЭИ847 диаметром 6.9х04 и 5.6х0.35.
В свою очередь эти трубки собираются в шестигранные трубы кассеты,вот их-то и называют ТВЭЛ. Эти шестигранные трубы уже собирают в шестигранные секции, которые и опускают в активную зону. Посмотреть можно тутhttp://www.google.ru/search?q=%D1%84%D0%BE%D1%82%D0%BE+%D0%A2%D0%92%D0%AD%D0%9B&hl=ru&lr=&newwindow=1&sa=G&prmd=imvns&tbm=isch&tbo=u&source=univ&ei=7dD9TpbGA4ys-gbU5OClAQ&ved=0CCEQsAQ&biw=795&bih=425