1. Energie -inhoud van steenkool:

* Een ton kolen heeft meestal een energie -inhoud van ongeveer 29,3 gigajoule (GJ).

2. Energieafgifte uit splijting:

* De splijting van één uranium-235-atoom geeft ongeveer 200 MeV (Megaelectron Volts) van energie vrij.

* 1 MeV is gelijk aan 1.602 x 10^-13 Joules (J).

3. Berekening:

* Convert Coal Energy naar Joules: 29.3 GJ =29.3 x 10^9 J

* Convert MeV naar Joules: 200 meV =200 x 1.602 x 10^-13 j =3.204 x 10^-11 j

* Bereken het aantal benodigde uraniumatomen: (29.3 x 10^9 j) / (3.204 x 10^-11 j / atom) =9.14 x 10^20 atomen

* Bereken de massa uranium:

* De atomaire massa van uranium-235 is 235 g/mol.

* Avogadro's nummer (6.022 x 10^23 atomen/mol) is het aantal atomen in één mol.

* Massa =(9,14 x 10^20 atomen)/(6.022 x 10^23 atomen/mol) * 235 g/mol ≈ 0,35 gram

Daarom zou ongeveer 0,35 gram uranium-235 dezelfde hoeveelheid energie afgeven als één ton kolen.

belangrijke opmerkingen:

* Deze berekening veronderstelt 100% efficiënte splijting van uranium-235. In werkelijkheid zijn splijtingsreactoren niet 100% efficiënt.

* De energie -inhoud van steenkool kan variëren, afhankelijk van het type en de kwaliteit.

* Nucleaire splijting is een complex proces en de vrijgegeven energie kan enigszins variëren, afhankelijk van de specifieke betrokken isotopen.

Deze berekening toont de enorme energiedichtheid van nucleaire brandstoffen in vergelijking met fossiele brandstoffen. Een kleine hoeveelheid uranium kan dezelfde energie produceren als een veel grotere hoeveelheid steenkool.