¿Cuánta energía se libera en la fisión de uranio-235 de metal igual al tamaño de un solo grano de arroz?

Answer 1

La energía cinética total de los fragmentos de fisión es enorme, alrededor de 200 MeV. La razón de esto es que los nucleidos en el extremo superior del espectro de masas (cerca de A = 240) son menos rígidos

enlazado que los que están más cerca del medio (A = 90 a 145). la energía de unión promedio por nucleón es de aproximadamente 7.6 MeV en A = 240 pero aproximadamente 8.5 MeV en A = 120. Por lo tanto, una estimación aproximada del aumento de nucleón esperado, o un total

A = 8.5MeV- 7.6 MeV = 0.9 MeV

en la energía de unión durante la fisión es aproximadamente por nucleón.

energía total que se liberó durante la fisión de un átomo

U (235) = [matemática] 235 * 0.9 [/ matemática] (MeV) = [matemática] 200 [/ matemática] MeV.

de la misma manera puedes calcular el no. de átomos en un grano de arroz y simplemente multiplíquelos obtendrá una respuesta.

Answer 2

Peso aproximado de 1 grano de arroz = 1/64 gramos.

Número aproximado de átomos en 1/64 gramos de U-235 = (6.0221415 × 10 ^ 23) / (235 * 64) = 4 x 10 ^ 19 (aprox.).

Energía liberada de la fisión de un solo átomo de U-235 = 202.5 MeV.

Por lo tanto, la energía total liberada de la fisión de un grano de arroz equivalente a U-235 = 8 x 10 ^ 21 MeV.

Esto es equivalente a 1,28 gigajulios o 355,5 kWh. Un hogar indio promedio consume alrededor de 1000 kWh de electricidad por año.

Tenga en cuenta que la estimación de energía anterior considera la energía total liberada durante la fisión. Solo una fracción de esta energía es económicamente convertible en electricidad.

Answer 3

Aquí está mi cálculo de la energía liberada del metal u-235 igual al tamaño de un grano de arroz.

He asumido el significado de tamaño en “uranio-235 metal igual al tamaño de un solo grano de arroz” en términos de volumen, no en términos de masa o peso.

Referencias

Arroz blanco, de grano medio, crudo, sin enriquecer,

Uranio

Answer 4

Hay poco menos de 64 granos de arroz en 1 gramo de arroz. entonces, yendo con esa enumeración, la masa de un grano de arroz es 0.016 gramos .

1 átomo de U-235, cuando se divide, libera aproximadamente alrededor de 200 MeV de energía. Esto es aproximadamente 32 pico-julios (32 x 10 ^ (- 12) julios) .

La masa de 1 átomo de U-235 es de aproximadamente 39 x 10 ^ (- 23) gramos . Entonces, el número de átomos de U-235 en 0.016 gramos de metal U-235 es 4.1 x 10 ^ 19 . Si se divide todo el número de estos átomos, la energía liberada será igual a 4.1 x 10 ^ 19 X 32 x 10 ^ (- 12) y será 1312 Megajulios.

Entonces, la respuesta a su pregunta es 1312 megajulios, que es igual a una potencia térmica de 1312 megavatios si todo el número de esos átomos se divide en un segundo.