電力04　原子力発電の計算問題

原子力発電に関する問題は毎年１問は必ず出題されていて、計算問題と文章問題が半々くらい。今回は計算問題で覚えておくべき公式について。

原子核に中性子をぶつけて核分裂が起こると、その質量欠損に応じたエネルギーが発生する。発生するエネルギー量は次の式で表される。

　Ｅ＝ｍｃ²
　　Ｅ：エネルギー[Ｊ]
　　ｍ：質量[kg]
　　ｃ：真空中の光の速度 3×10⁸[m/s]

これをアインシュタインの法則という。
ｃ²なので（3×10⁸）²＝9×10¹⁶[m²/s²]となる。
ここで、ｍｃ²の単位は
　[kg・m²/s²]＝[kg・m/s²・m]＝[N・m]＝[J]
と変換できるので、エネルギーの単位であることが分かる。

この公式を覚えておけば、原子力発電の計算問題はとりあえず戦える。

ちなみに、真空中の光の速度 3×10⁸[m/s]は、だいたい問題文で与えられるので覚えなくてよいと思う。「Ｅ＝ｍｃ²」の公式だけ忘れないように。