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電験3種の原子力発電の問題

「ウランがいかに凄まじいか」ということを問う問題です。

1[g]のウラン235が核分裂し、0.09[%]の質量欠損が生じたとき、発生するエネルギーを石炭に換算した値[kg]はいくらか。
ただし、石炭の発熱量を25,000[kJ/kg]とする。

この問題は質量欠損により生じるエネルギーの公式を知っているかどうかですね。

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1[g]のウラン235が核分裂し、0.09[%]の質量欠損が生じたとき、発生するエネルギーを石炭に換算した値[kg]はいくらか。
ただし、石炭の発熱量を25,000[kJ/kg]とする。

解答
m[kg]の質量欠損により生じるエネルギーE[J]は、
E=mc^2 [J]で表わされます。
cは光速で3×10^8[m/s]ですね。
この式に値を入れると、
E=(1×10^-3×0.09×10^-2)×(3×10^8)^2
 =8.1×10^7[kJ]
このエネルギーが石炭換算でいくらかということなので25,000で割ればいいから、
3.24×10^3≒3200[kg]となります。
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