при делении одного ядра урана-235 на два осколка выделяется 208 МэВ энергии. Какое количество керосина должно сгореть, чтобы выделилось столько же энергии, сколько выделяется при делении 1г урана-235? Удельная теплота сгорания керосина 4,3 *10^7 Дж/кг.

Давайте разберем задачу пошагово.

1. Энергия, выделяющаяся при делении 1 атома урана-235

При делении одного ядра урана-235 выделяется 208 МэВ. Переведем это в джоули: 1 МэВ = $1{,}6 \cdot 10^{-13}$ Дж, поэтому:

2. Количество атомов в 1 грамме урана-235

Чтобы узнать, сколько атомов содержится в 1 грамме урана-235, используем число Авогадро ($N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}$) и молярную массу урана-235 ($M = 235 \, \text{г/моль}$):

где:

• $m = 1 \, \text{г}$,
• $M = 235 \, \text{г/моль}$.

Подставляем значения:

3. Общая энергия, выделяемая при делении 1 грамма урана-235

Энергия, выделяемая одним атомом, равна $3{,}328 \cdot 10^{-11} \, \text{Дж}$. Для всех атомов:

Посчитаем:

4. Количество керосина, необходимое для выделения такой энергии

Удельная теплота сгорания керосина $q = 4{,}3 \cdot 10^7 \, \text{Дж/кг}$. Чтобы выделить энергию $E_{\text{урана}}$, масса керосина будет:

Подставляем значения:

Итог

Для выделения энергии, эквивалентной энергии, выделяющейся при делении 1 грамма урана-235, должно сгореть примерно 1985 кг керосина.