Яка кількість нафти потрібна для отримання такої самої енергії, як при повному розпаді ядер урану, якщо під час поділу

Для решения этой задачи, нам необходимо найти необходимое количество нефти для получения такой же энергии, как от полного распада ядер урана.

Сначала нам нужно вычислить энергию, выделяющуюся при полном распаде 2,38 г урана.

Масса урана, участвующего в распаде, равна 2,38 г. Теперь нам надо найти количество молей урана в этой массе.

Для этого воспользуемся молярной массой урана (238 г/моль), которая указана в периодической системе элементов.

\[
\text{Количество молей урана} = \frac{\text{масса урана}}{\text{молярная масса урана}} = \frac{2,38}{238} = 0,01 \text{ моль}
\]

Теперь мы можем вычислить энергию, выделяющуюся при полном распаде этой массы урана.

Энергия, выделяющаяся при одном ядерном распаде, равна 200 МеВ. Чтобы вычислить энергию, выделяющуюся при полном распаде данной массы урана, мы умножаем количество ядер распадаемого урана на энергию одного распада.

\[
\text{Энергия полного распада урана} = \text{количество ядер} \times \text{энергия одного распада} = 0,01 \times 200 \times 10^6 \times 1,6 \times 10^{-19} = 3,2 \times 10^4 \text{ Дж}
\]

Теперь мы знаем, что полный распад урана выделяет энергию 3,2 × 10^4 Дж. Нам нужно найти необходимое количество нефти для выделения такой же энергии.

При сжигании нефти выделяется около 44 МДж/кг (мегаджоуль на килограмм) энергии. Чтобы вычислить массу нефти, необходимую для получения такой же энергии, мы делим энергию полного распада урана на энергию, выделяющуюся при сжигании одного килограмма нефти.

\[
\text{Масса нефти} = \frac{\text{энергия полного распада урана}}{\text{энергия, выделяющаяся при сжигании одного килограмма нефти}} = \frac{3,2 \times 10^4}{44 \times 10^6} = 7,3 \times 10^{-4} \text{ кг}
\]

Таким образом, чтобы получить такую же энергию, как от полного распада ядер урана, требуется приблизительно 7,3 × 10^{-4} кг нефти.