Скільки енергії звільнюється під час розпаду всіх ядер урану, які містяться в 1,95 кг урану?

Содержание вопроса: Распад ядер урана и высвобождение энергии

Инструкция: При распаде ядер урана происходит ядерный дележ, в результате которого высвобождается определенное количество энергии. Это явление известно как ядерная энергия. Чтобы расчитать количество энергии, высвобождающейся при распаде всех ядер урана, мы должны знать массу урана и использовать соответствующую формулу.

Масса урана, содержащаяся в задаче, составляет 1,95 кг. Для удобства расчетов, нужно перевести эту массу в граммы, умножив на 1000: 1,95 кг * 1000 г/кг = 1950 г.

Следующий этап - вычислить количество ядер урана в массе 1950 г. Рассчитываем это, используя удельную молярную массу урана. Удельная молярная масса урана составляет примерно 238 г/моль.

Количество молей урана можно найти, поделив массу урана на его молярную массу: 1950 г / 238 г/моль ≈ 8,19 моль.

Теперь мы можем вычислить количество ядер урана, зная, что одна моль урана содержит примерно 6,022 × 10^23 ядер. Умножаем количество молей на число ядер в одной моли: 8,19 моль * 6,022 × 10^23 ядер/моль ≈ 4,93 × 10^24 ядра урана.

Далее, мы используем известную энергию, высвобождающуюся при распаде одного ядра урана: примерно 200 МэВ. Теперь мы можем найти общую энергию, умножив количество ядер на энергию, высвобождающуюся при одном ядерном распаде: 4,93 × 10^24 ядра * 200 МэВ/ядро = 9,86 × 10^26 МэВ.

Например: Сколько энергии высвободится при распаде всех ядер урана, содержащихся в 3,5 кг урана?

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основы ядерной физики и понять, как происходит распад ядер и почему он сопровождается высвобождением энергии.

Задание для закрепления: Сколько энергии будет высвобождено при распаде всех ядер урана, если масса урана составляет 2,5 кг?