Question

Дуже треба 100 балів під час поділу одного ядра урану 92 235 виділяється енергія 200 мев. Яка енергія виділиться під час ланцюгової реакції поділу 1 см^3 цього ізотопу, якщо щільність урану 19 000 кг/м. во время разделения одного ядра урана 92 235 выделяется энергия 200 мэв. Какая энергия выделится во время цепной реакции разделения 1 см^3 этого изотопа, если плотность урана 19 000 кг/м

Answer 1

Відповідь: 1,56·10¹² Дж

Пояснення:

Answer 2

Для того чтобы рассчитать энергию, выделяющуюся во время цепной реакции деления 1 см^3 урана-235, нужно учесть несколько факторов.

1. Количество атомов урана-235 в 1 см^3:

   Уран-235 имеет атомный вес примерно 235 г/моль, а его плотность составляет 19 000 кг/м^3. Для расчета количества молекул урана-235 используем формулу:

   $\text{Количество атомов} = \frac{\text{Плотность}}{\text{Атомный вес}} \times \text{Авогадро число}$

   Где Авогадро число примерно $6.022 \times 10^{23}$ моль^(-1).

   Плотность урана: $19000 \, \text{кг/m}^3 = 19000 \, \text{g/cm}^3 = 1.9 \times 10^{7} \, \text{g/m}^3$

   Количество атомов урана-235 в $1 \, \text{cm}^3$:

   $\frac{1.9 \times 10^{7}}{235} \times 6.022 \times 10^{23}$

2. Энергия, выделяющаяся при делении одного атома урана-235:

   Указано, что при делении одного ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ (мегаэлектронвольт).

3. Энергия, выделяющаяся при цепной реакции:

   Энергия, выделяющаяся при цепной реакции, зависит от количества атомов урана-235 в 1 см^3 и энергии, выделяющейся при делении одного атома.

   $\text{Энергия цепной реакции} = \text{Количество атомов} \times \text{Энергия при делении одного атома}$

   После этого можно преобразовать энергию из МэВ в джоули, учитывая, что 1 МэВ = $1.60218 \times 10^{-13}$ дж.

Рассчитаем значения:

1. Количество атомов урана-235 в $1 \, \text{cm}^3$:

   $\frac{1.9 \times 10^{7}}{235} \times 6.022 \times 10^{23} \approx 4.62 \times 10^{21} \, \text{атомов}$

2. Энергия, выделяющаяся при делении одного атома урана-235: $200 \, \text{МэВ}$

3. Энергия, выделяющаяся при цепной реакции:

   $\text{Энергия цепной реакции} \approx 4.62 \times 10^{21} \times 200 \times 1.60218 \times 10^{-13} \, \text{дж}$

   Переведем результат в мэгаэлектронвольты (МэВ) для удобства:

   $\text{Энергия цепной реакции (в МэВ)} \approx \frac{\text{Энергия цепной реакции}}{1.60218 \times 10^{-13}}$