Question

Em reatores nucleares de nêutrons rápidos, épossível usar como combustivel o resíduo deoutros reatores nucleares, de modo a fechar o ciclonuclear. Dessa maneira, os altos custos financeirosimplicados no armazenamento do lixo nucleare os impactos ambientais associados poderiamser minimizados. A maior parte do combusfivelnuclear gasto é composta de Urânio-238. A energialiberada pela fissão de um núcleo de Urânio-238é aproximadamente igual a 3,2 x 10- 11 J e umaunidade de massa atômica é igual a 1,66 x 10 27 kg.Tomando-se o Urânio-238 como base, écorreto ahrmar que a ordem de grandeza dapotência, em MW, que pode ser gerada por umreator abastecido com 1,0 kg de resíduo nuclearqueimado por dia éõ 1o .@ 103.O 1o .@ 10’.@ 10 9 .

#ENADE

Answer 1

Utilizando calculo de energia e potência, temos que esta usina tem a potência de $6,17.10^{5}MW$.

Explicação:

Primeiramente precisamos saber quantas unidades atomicas eles estão queimando por dia.

Sabemos que eles queimam por dia 1,0 kg, e que cada unidade atomica tem $1,66.10^{-27}kg$, então basta dividir:

$\frac{1}{1,66.10^{-27}}=1,66.10^{27}ua$

E sabemos que cada unidade atomica desta libera $3,2.10^{-11}j$, então podemos encontrar o total de energia liberado por dia:

$1,66.10^{27}.3,2.10^{-11}=5,33.10^{16}J$

Porém sabemos que esta é a quantidde gerada por dia, e potencia é medida em watts que é joule por segundo, assim temos que dividir esta energia pela quantidade de segundos de um dia, que é de 24.60.60 = 86 400 s:

$\frac{5,33.10^{16}}{86 400} =6,17 . 10^{11} W$

E como queremos esta quantidade em MW, sabendo que 1 MW = 1 000 000 W, então temos que:

$6,17 . 10^{11} W=6,17.10^{5}MW$

Assim temos que esta usina tem a potência de $6,17.10^{5}MW$.