Для решения этой задачи нам нужно рассчитать сколько энергии выделяется при делении урана, а затем определить, сколько урана нам нужно для расплавления 500 т алюминия при заданных условиях.
Рассчитаем энергию, выделяющуюся при делении 1 г урана: Учитывая, что при полном делении ядер урана выделяется 2,3 - 10^7 МДж энергии (для наглядности примем середину значения): Энергия при делении 1 г урана = 5,15 • 10^7 МДж
Определим, сколько энергии необходимо для расплавления 500 т алюминия: Удельная теплота плавления алюминия = 3,8 • 10^2 кДж/кг
Масса алюминия = 500 т = 500 000 кг Необходимая энергия = масса алюминия х удельная теплота плавления Необходимая энергия = 500 000 кг х 3,8 • 10^2 кДж/кг = 1,9 • 10^8 кДж
- Рассчитаем, сколько грамм урана нам понадобится для получения нужной энергии: Масса урана = Необходимая энергия / Энергия при делении 1 г урана Масса урана = 1,9 • 10^8 кДж / 5,15 • 10^7 МДж = 3,69 г
Итак, для того чтобы расплавить 500 т алюминия при заданных условиях, необходимо примерно 3,69 г урана.