Относительно энерговыделения на единицу массы топлива можно утверждать, что …
- ✓ в реакциях радиоактивного распада оно больше, чем в химических
- ✓ в термоядерных реакциях оно больше, чем в реакциях деления атомных ядер
Решение:
Энерговыделение в элементарном акте химической реакции измеряется единицами электронвольт (эВ). Например, в реакции горения водорода в кислороде
при создании каждой молекулы воды выделяется 3 эВ. Учитывая, что молекулярный вес воды равен 18, получаем, что в расчете на один нуклон в ядрах водорода и кислорода в этой реакции выделяется 3/18 = 0,17 эВ энергии. Энерговыделение реакций радиоактивного распада – в частности, деления атомных ядер – существенно выше. Например, при делении одного ядра урана-235 выделяется в среднем 200 МэВ энергии, то есть 200/235 = 0,85 МэВ в расчете на 1 нуклон. Это в 5 миллионов раз больше, чем при химическом сжигании водорода! Энерговыделение реакций синтеза тяжелых ядер из легких еще выше. Например, в ходе термоядерных реакций, идущих в недрах Солнца и других звезд, из четырех ядер водорода (то есть, протонов) образуется одно ядро гелия-4 и выделяется 26 МэВ энергии, то есть 26/4 = 6,5 МэВ в расчете на один нуклон – почти в десять раз больше, чем при делении ядер урана.
Энерговыделение в элементарном акте химической реакции измеряется единицами электронвольт (эВ). Например, в реакции горения водорода в кислороде
при создании каждой молекулы воды выделяется 3 эВ. Учитывая, что молекулярный вес воды равен 18, получаем, что в расчете на один нуклон в ядрах водорода и кислорода в этой реакции выделяется 3/18 = 0,17 эВ энергии. Энерговыделение реакций радиоактивного распада – в частности, деления атомных ядер – существенно выше. Например, при делении одного ядра урана-235 выделяется в среднем 200 МэВ энергии, то есть 200/235 = 0,85 МэВ в расчете на 1 нуклон. Это в 5 миллионов раз больше, чем при химическом сжигании водорода! Энерговыделение реакций синтеза тяжелых ядер из легких еще выше. Например, в ходе термоядерных реакций, идущих в недрах Солнца и других звезд, из четырех ядер водорода (то есть, протонов) образуется одно ядро гелия-4 и выделяется 26 МэВ энергии, то есть 26/4 = 6,5 МэВ в расчете на один нуклон – почти в десять раз больше, чем при делении ядер урана.