Twoim zadaniem jest obliczenie energii uwolnionej podczas rozszczepienia uranu, przy założeniu pewnego równania reakcji, którego niektóre składniki zostały zastąpione znakiem zapytania.

Posiadając 1 gram uranu, masz masę:

$\text{[math]}$

Znając masę jednego atomu uranu-235:

$\text{[math]}$

Możesz obliczyć liczbę atomów uranu-235 w 1 gramie uranu jako stosunek całkowitej masy uranu do masy pojedynczego atomu:

$\text{[math]}$

Stąd, energię, która zostanie uwolniona w reakcji, można wyznaczyć jako produkt liczby atomów i energii uwolnionej podczas rozszczepienia jednego atomu uranu:

$\text{[math]}$

Dla dokładności przyjmij wartość:

$\text{[math]}$

Podstawiając wartości:

$\text{[math]}$

Przyjmując, że:

$\text{[math]}$

Otrzymujesz:

$\text{[math]}$

Odpowiedź: Z rozszczepienia 1 grama uranu-235 możesz pozyskać energię o wartości około $\text{[math]}$ , co odpowiada mniej więcej 20,000 kWh.

Aby rozwiązać to zadanie, musisz wziąć pod uwagę masę 1 grama uranu, która wynosi $\text{[math]}$ . Następnie musisz ustalić masę pojedynczego atomu uranu-235, co daje nam $\text{[math]}$ . Wykorzystując te dane, oblicz liczbę atomów uranu-235 w 1 gramie uranu dzieląc masę jednego atomu przez całkowitą masę. Energię, jaką możesz uzyskać z tej reakcji, obliczysz mnożąc liczbę atomów przez energię uwolnioną podczas rozszczepienia jednego atomu uranu. Przyjmując, że energia rozszczepienia wynosi $\text{[math]}$ dla jednego atomu, podstaw te wartości do wzoru, by uzyskać całkowitą energię wydzielającą się z 1 grama uranu. Aby przeliczyć tę energię na kilowatogodziny, musisz przekształcić jednostki, używając przelicznika $\text{[math]}$ . Po zastosowaniu tego przelicznika otrzymasz odpowiedź w kWh.