Question

Унаслідок поділу одного ядра урану 235 на два уламки виділяється близько 200 МеВ енергії.Яка кількість енергії вивільняється під час повного поділу всіх атомів,що містяться у 1 г цього ізотопу(близько 2.6*10^21 атомів)?Яку кількість кам'яного вугілля треба спалити,щоб дістати таку саму кількість енергії?

Answer 1

Ответ:

7час будет я так памню проста сказ млй учетелнится

Answer 2

Під час поділу одного ядра урану-235 виділяється приблизно 200 МеВ енергії. Для розрахунку кількості енергії, яка вивільняється під час повного поділу всіх атомів у 1 грамі урану-235, спочатку ми маємо знайти кількість атомів у 1 грамі цього ізотопу.

Маса 1 атома урану-235 близько 235 г/моль, і маса 1 грама урану-235 буде дорівнювати:

1 г / 235 г/моль = 0,004255 моль

Таким чином, у 1 грамі урану-235 міститься приблизно 0,004255 моль атомів. Якщо врахувати, що в одній молі поділів міститься приблизно Avogadro's number (6.022 x 10^23) атомів, то кількість атомів у 1 грамі урану-235 дорівнює:

0,004255 моль x 6.022 x 10^23 атомів/моль ≈ 2.57 x 10^21 атом

Тепер, щоб знайти загальну енергію, що вивільняється під час поділу всіх атомів у 1 грамі урану-235, ми помножимо кількість атомів на енергію, яка виділяється під час поділу одного ядра:

Енергія = (2.57 x 10^21 атом) x (200 МеВ/атом) = 5.14 x 10^23 МеВ

Тепер, щоб порівняти цю кількість енергії з вивільненою енергією від спалювання кам'яного вугілля, нам потрібно знати енергетичну вміст кам'яного вугілля. Зазвичай це виражається в джоулях на один кілограм вугілля (J/kg).

Спершу, знайдемо масу 1 грама кам'яного вугілля в кілограмах:

1 г = 0,001 кг

Тепер, представимо, що маса кам'яного вугілля - це m кг, і енергія вивільнюється при спалюванні цієї маси вугілля:

Енергія (в джоулях) = m (кг) x E (J/kg)

Для порівняння з енергією, яка вивільняється під час поділу урану-235, рівну 5.14 x 10^23 МеВ, ми повинні перевести МеВ в джоулі. 1 МеВ дорівнює приблизно 1.602 x 10^-13 джоулів.

Тепер ми можемо розрахувати масу кам'яного вугілля:

m (кг) = (5.14 x 10^23 МеВ) / (1.602 x 10^-13 джоулів/МеВ) = 3.21 x 10^36 кг

Отже, для отримання такої ж кількості енергії, як при поділі урану-235, потрібно спалити приблизно 3.21 x 10^36 кілограмів кам'яного вугілля. Це надзвичайно велика кількість, що значно перевищує наявні запаси кам'яного вугілля на Землі.