Jak vypočítat energii uvolněnou při fúzi?

Jak vypočítat energii uvolněnou při fúzi?
Anonim

V závislosti na tom, jak jsou informace poskytovány:

Pokud jsou hmotnosti uvedeny v termínech # u #:

# "Změna hmotnosti" = (1,67 * 10 ^ -27) ("Hmotnost reaktantů" - "Hmotnost produktů") #

Pokud jsou hmotnosti uvedeny v termínech #kg#:

# "Hmotnostní změna" = ("Hmotnost reaktantů" - "Hmotnost produktů") #

To se může zdát podivné, ale během jaderné fúze jsou produkty lehčí než reaktanty, ale pouze malé množství. Je to proto, že těžší jádra potřebují více energie, aby udržely jádro pohromadě, a aby tak učinily, potřebují přeměnit více své hmoty na energii. Nicméně, železo-56 má nejvyšší energii-na-nukleonová hodnota všech jader, tak fúze k jádrům nad tím bude vést ke snížení hmoty.

Vztah mezi energií a hmotností je dán vztahem:

# E = c ^ 2Deltam #, kde:

  • #E# = energie (# J #)
  • #C# = rychlost světla (# ~ 3.00 * 10 ^ 8ms ^ -1 #)
  • # Deltam # = změna hmotnosti (#kg#)

# E ~~ (3.00 * 10 ^ 8) ^ 2 * "Změna hmotnosti" #

Pokud však chcete být přesnější:

# E = (299 792 458) ^ 2 * "Změna hmotnosti" #