第三種電気主任技術者試験 発電所・蓄電所・変電所 練習問題 第9問: ある核分裂の反応で、質量が合計 0.5 g 減少した。この質量欠損がすべてエネルギーに変わるとき、そのエネルギーを電力量 [kWh] で表した値として、最も近い

正解: 4. 1.25×10⁷ kWh

エネルギーは 1.25×10⁷ kWh です。核分裂で失われた質量 Δm は、E = Δmc² のエネルギーとして放出されます。質量を kg に直すと Δm = 0.5 g = 5×10⁻⁴ kg なので、E = 5×10⁻⁴×(3.00×10⁸)² = 5×10⁻⁴×9.00×10¹⁶ = 4.5×10¹³ J です。これを 1 kWh = 3.6×10⁶ J で換算すると、4.5×10¹³÷(3.6×10⁶) = 1.25×10⁷ kWh になります。「1.25×10¹⁰ kWh」は g を kg に直さずに 0.5 を代入した値、「1.25×10⁴ kWh」は換算で 3.6×10⁹ で割った値です。「4.17×10⁻² kWh」は光速を 2 乗し忘れた値、「4.5×10¹³ kWh」は J の値に kWh を付けたままの値です。わずかな質量でも光速の 2 乗が掛かるため、非常に大きなエネルギーになることを押さえましょう。

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