第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和6年度（2024年）上期
問26 (電力 問4)

この問題では、ウラン235の質量欠損によって発生するエネルギーを求め、それを石炭の発熱量に換算します。

1. ウラン235の質量とエネルギーの関係を求めます。

ウラン235の質量欠損によって発生するエネルギーは、

アインシュタインの式 E=mc²を用いて求めます。

m=1g×0.09%=1×0.0009=0.0009g

m=0.0009g=0.0000009Kg

光速ｃ=3×10⁸m/sを代入してエネルギーを計算します。

E=mc²=0.0000009・（3×10⁸)²

E=0.0000009・9×10¹⁶=8.1×10¹⁰J

2. 石炭の発熱量に換算

石炭1 kgあたりの発熱量は 25000 kJ（=2.5×10⁷ J)これを基に、

ウラン235のエネルギーを石炭の質量に換算します。

石炭換算量＝ウランのエネルギー/石炭の発熱量

石炭換算量＝8.1×10¹⁰/2.5×10⁷=3240Kg

計算結果に最も近い値は 3200 kgです。