Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 8711
2018-07-08 
Считая, что в одном акте деления ядра $U^{235}$ освобождается энергия 200 МэВ, определить:
а) энергию, выделяющуюся при сгорании одного килограмма изотопа $U^{235}$, и массу каменного угля с теплотворной способностью 30 кДж/г, эквивалентную в тепловом отношении одному килограмму $U^{235}$;
б) массу изотопа $U^{235}$, подвергшегося делению при взрыве атомной бомбы с тротиловым эквивалентом 30 килотонн, если тепловой эквивалент тротила равен 4,1 кДж/г.
Решение:
(а) энергия, выделяющаяся при делении 1 кг $U^{235}$ равна
$\frac{1000}{235} \cdot 6,023 \cdot 10^{23} \cdot 200 МэВ = 8,21 \cdot 10^{10} кДж$
Масса угля с эквивалентной теплотворной способностью равна
$\frac{8,21 \cdot 10^{10}}{30000} кг = 2,74 \cdot 10^{6} кг$
(б) Необходимая масса
$\frac{30 \cdot 10^{9} \cdot 4,1 \cdot 10^{3}}{200 \cdot 1,602 \cdot 10^{-13} \cdot 6,023 \cdot 10^{23} } \frac{235}{1000} = 1,49 кг$
Считая, что в одном акте деления ядра $U^{235}$ освобождается энергия 200 МэВ, определить:
а) энергию, выделяющуюся при сгорании одного килограмма изотопа $U^{235}$, и массу каменного угля с теплотворной способностью 30 кДж/г, эквивалентную в тепловом отношении одному килограмму $U^{235}$;
б) массу изотопа $U^{235}$, подвергшегося делению при взрыве атомной бомбы с тротиловым эквивалентом 30 килотонн, если тепловой эквивалент тротила равен 4,1 кДж/г.
Решение:
(а) энергия, выделяющаяся при делении 1 кг $U^{235}$ равна
$\frac{1000}{235} \cdot 6,023 \cdot 10^{23} \cdot 200 МэВ = 8,21 \cdot 10^{10} кДж$
Масса угля с эквивалентной теплотворной способностью равна
$\frac{8,21 \cdot 10^{10}}{30000} кг = 2,74 \cdot 10^{6} кг$
(б) Необходимая масса
$\frac{30 \cdot 10^{9} \cdot 4,1 \cdot 10^{3}}{200 \cdot 1,602 \cdot 10^{-13} \cdot 6,023 \cdot 10^{23} } \frac{235}{1000} = 1,49 кг$
