Zadanie 1.1 Reaktor jÄ…drowy o mocy 1000 MWe i sprawnoÅ›ci produkcji energii elektrycznej wynoszÄ…cej 33%, pracuje przy współczynniku obciążenia równym 70%. ZakÅ‚adamy, że 70% wytworzonej energii pochodzi bezpoÅ›rednio z 235U, a reszta bezpoÅ›rednio i poÅ›rednio - z 238U. WykorzystujÄ…c znany wzór Einsteina proszÄ™ obliczyć masÄ™, która zamieniÅ‚a siÄ™ na energiÄ™ w ciÄ…gu caÅ‚ego cyklu paliwowego trwajÄ…cego 4.5 roku, oraz masÄ™ uranu, który zostaÅ‚ w tym czasie wypalony. ProszÄ™ porównać to z masÄ… wÄ™gla potrzebnego do wyprodukowania tej samej iloÅ›ci energii elektrycznej, przyjmujÄ…c wartość opaÅ‚owÄ… 20 GJ/tonÄ™ i standardowÄ… sprawność elektrowni konwencjonalnej 35%. Jakiej iloÅ›ci ton CO2 to odpowiada? Przypomnienie: ·ð Energia z jednego rozszczepienia zamieniona na ciepÅ‚o to ok. 183 MeV ·ð 1 eV = 1.602·10-19 J ·ð c = 3·108 m/s Zadanie 1.2 Typowy reaktor PWR osiÄ…ga poziom wypalenia paliwa ok. 40 GWd/t. Jaka jest jego wydajność paliwowa, tj. udziaÅ‚ procentowy jÄ…der, które zostaÅ‚y wypalone? Dla uÅ‚atwienia przyjmujemy, że wszystkie aktynowce majÄ… tÄ™ samÄ… masÄ™ atomowÄ… równÄ… 235 u. Zadanie 1.3 Wzbogacenie paliwa UO2 z poprzedniego zadnia wynosi 3.7%. ZakÅ‚adajÄ…c, że wzbogacenie paliwa wypalonego wynosi 1% proszÄ™ obliczyć ilość wypalonych jÄ…der 235U i wyjaÅ›nić, dlaczego jest ona mniejsza niż otrzymano w wyniku poprzedniego zadania? Czy można ustalić jaka byÅ‚a poczÄ…tkowa masa rdzenia rozważanego reaktora? Zadanie 1.4 Ile uranu naturalnego (0.71% 235U) jest potrzebne do wyprodukowania 1 kg uranu wzbogaconego do 3.7%, jeżeli pozostaÅ‚y uran zawiera 0.25% 235U? Zadanie 1.5 Wykorzystaj wyniki poprzednich zadaÅ„ do wyznaczenia udziaÅ‚u procentowego atomów uranu naturalnego, które zostaÅ‚y wypalone. Zadanie 1.6 Zidentyfikowane rezerwy uranu (o kosztach poniżej 130 $/kg) oceniane sÄ… na okoÅ‚o 4 mln ton. OpierajÄ…c siÄ™ na wynikach poprzednich zadaÅ„ proszÄ™ wyznaczyć ilość reaktoro-lat , na które powyższe zapasy wystarczÄ…. Jak zmieniÄ… siÄ™ te wyniki, gdyby zastosować reaktory powielajÄ…ce, których wydajność paliwowa wynosi ok. 50%?