電験三種 令和6年度(2024) 上期 電力 問4 過去問解説

【考え方】減った質量（質量欠損）を $E = mc^2$ でエネルギーに直し、石炭の発熱量で割ります。 ■1 数字を整理する ウラン　$1\,\mathrm{g} = 1 \times 10^{-3}\,\mathrm{kg}$ 質量欠損　$0.09\,\% = 0.0009$ 石炭の発熱量　$25000\,\mathrm{kJ/kg}$ ■2 減った質量 $m = 1 \times 10^{-3} \times 0.0009 = 9 \times 10^{-7}\,\mathrm{kg}$ ■3 エネルギー $E = 9 \times 10^{-7} \times (3 \times 10^8)^2$ $= 9 \times 10^{-7} \times 9 \times 10^{16} = 8.1 \times 10^{10}\,\mathrm{J}$ kJ に直します（1 kJ ＝ 1 000 J）。 $8.1 \times 10^{10}\,\mathrm{J} = 8.1 \times 10^{7}\,\mathrm{kJ}$ ■4 石炭に換算 $M = \dfrac{8.1 \times 10^7}{25000} = 3240\,\mathrm{kg} \fallingdotseq 3200\,\mathrm{kg}$ 答えは(4)ピヨ。