鈾原子徹底轉換成能量有多大?能推動一輛車嗎

時間 2022-04-24 21:40:03

1樓:星辰大海路上的種花家

質量完全轉換成能量方式只有正反物質湮滅,當然我們並不關心是如何實現,只是來計算下如此高效率的轉換下,一個原子的質量徹底轉換成能量會有多大?我們就以一個鈾原子的質量為例來簡單計算能量:

我們從上文中可以瞭解到u的相對原子質量為238.02891,那麼它的絕對原子質量是多少呢?說到這裡我們不得不提一下題外話:

絕對原子質量:即可一個原子的實際質量,比如氧原子的質量是2.657×10^-26kg,鐵原子的質量是9.288×10^-26kg!

相對原子質量:看到這種原子實際質量科學計數的數字頭都有點大了!因此引入了相對原子質量的概念來輔助記憶:

碳原子12c的質量是1.9927×10^-26kg,它的1/12為1.6606×10^-27kg為比例,計算原子的相對原子質量,即可:

相對原子質量=原子質量/(c12的質量*1/12)

因此一個鈾原子質量:238.02891×1.6606×10^-27kg=3.95270807946e-25kg

有了質量之後,計算能量就很簡單了,因為不是湮滅,也不是裂變,只是假設的單個鈾原子徹底轉換成能量!

是時候祭出愛因斯坦的質能轉換公式了:

e=3.95270807946e-25kg*c^2=3.553×10^-8j

那麼電動車需要多大的能量來推進呢?一般普通小型電動車的電機功率為300w,高的是500-800w,甚至有1000-1200w的!那麼300w是個多大的概念呢?

1w/h=1w×3600s=3600j

那麼300w的功率在1s之內輸出至少也要300j/s,即使平路上需要有個幾十個焦耳/s才能推進電動車!因此這個能量實在小得有些超出意料之外,不過這也沒什麼,原子已經是能支援元素的最小單位了,再往下到了質子中子就無法區分元素了,因為所有的物質都是由不同的質子數和中子數還有核外電子數構成的!理論上一克鈾有:

n=1克/3.95270807946e-25kg=2.54×10^21個鈾原子!

如果一克鈾徹底轉換成能量的話(注意是徹底質能轉換):89887740975938.55j

一噸tnt的能量約為:4184000000j

那麼約合:21483.7噸tnt

不要看一個原子的能量不大,甚至連電動車的摩擦力都克服不了!但天文數字般的原子加在一起,其能量非常龐大的!再提一句題外話,廣島原子彈的**當量即2萬噸左右,它大約有1kg的鈾裝藥發生了裂變,產生了1g的質量虧損!

其結果大家都知道了!

2樓:十二

有一定知識的人,都應知道一個鈾原子相對原子質量為238.02891,這樣的一個數字轉化成能量的話,是非常大的,所以說推動一輛車根本就不在話下。

3樓:喜歡毛絨絨的

一個鈾原子相對原子質量為238.02891,鈾原子的相對原子質量很大,它可以把質量轉換成能量,一個鈾原子徹底轉換成能量完全可以推動一輛車。

4樓:虎哥叨娛樂

鈾原子的相對原子質量為238,根據其相對原子質量可求得鈾原子所含能量大小,約等於21484噸tnt,可見鈾原子威力大小,足以推動一輛車了。

5樓:

一個鈾原子,它本身的質量也是非常的強大,如果徹底轉化成能量之後完全可以推動一輛車的,更遑論有其他的條件存在了。

6樓:鹿凵小童鞋

一個鈾原子徹底轉化成能量,是可以釋放出巨量的能量,可以製造核**,其威力是相當巨大的。可以輕而易舉地推動一輛汽車行走。

一個鈾原子裂變後,能量會有多大?順便給我其他裂變式,要全部的,要沒有,你知道多少說多少,10條以上。

7樓:年冰菱

裂變產生的能量e=mc^2

m為原子核損失的質量。

原子彈應該使用純度大於95%的鈾235。

先進的內爆式原子彈起爆藥使用純度大於99.96%的高純度tnt,並且需要彈體及裝藥具有非常精卻的外形,否則會導致起爆失敗。內爆式原子彈起爆時需要精確控制彈芯周圍的tnt同時**,使中間的裂變材料受到擠壓達到臨界,產生連鎖反應

槍式核**要求較低,只需將大於臨界質量的裂變物質分開為二,起爆時使用炸藥推動使兩塊裂變材料聚合達到臨界質量,槍式原子彈裂變材料利用率低,大約只有20%

氫彈利用原子彈**時產生的能量,使氘(通常是它鋰化合物)產生核聚變。氫彈對於核裝藥,加工工藝等的要求更高

中子彈本質上還是一種氫彈,通常的氫彈有一層種子反射材料包裹彈芯,這樣核爆瞬間產生的中子會被反射會彈芯,以增加**威力。中子彈沒有這層反射材料,所以核爆使早期產生的高能中子流可以不受阻礙的散發出來,從而達到殺傷的效果

一個鈾235原子核完全裂變時放出的能量約為200mev。計算1kg鈾完全裂變時能釋放出多少能量?

8樓:匿名使用者

很容易的啊,

先算算1kg鈾235是多少mol,1000/235再算下1kg鈾235中有多少個原子,就用上面的摩爾數乘6.02*10的23次方。

得到原子數再乘每個原子200mev就大功告成了

9樓:

鈾的質量是235.0439u(化學中的相對質量單位,unit)=(235.0439u*1.

660537938*10^-27)kg=3.903*10^-25kg,已知的鈾235(假設是純的,實際不可能,應該考慮到實際鈾的含量)質量是1千克,那麼它有2.562*10^24個鈾原子,由此可算出1千克鈾全部裂變放出的能量是5.

124*10^26mev=(5.124*10^26mev*6.02*10^-19)j=3.

085*10^8j

其實原子彈的當量就是這麼計算的。

我是核**研究人員,這些問題你可以問我。

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