Mennyi energiát (, elektromos áramot) lehet kinyerni egy atomból? Mennyi anyag kell például a paksi atomerőműnek ennyi energia létrehozásához?

Persze, ha egy atomot egy anti-anyag atommal ütköztetsz. Az urán bomlása során viszonylag kevés energia szabadul fel. Anyag-antianyag reakció esetén a teljes tömeg energiává alakul, vagyis sok nagyságrenddel több energia keletkezik.

Csak éppen antianyagot előállítani rendkívül energiaigényes, tárolása meg közel lehetetlen (legalább, ezredmásodperceknél tovább). Viszont ha valaki kitalálná, hogy lehet viszonylag olcsón (energiahatékonyan) antianyagot előállítani, és hosszú (években mérhető ideig) tárolni, akkor egycsapásra megoldódna az űrutazás összes problémája - pár gramm antianyag több energiát hordoz, mint az űrsiklók teljes üzemanyaggal.

Tartok tőle, hogy még egy atom-antiatom pár energiája sem elégíteni ki a kérdezőt. Az még mindig csak

438 GeV = 7*10^(–8) J = 1,95*10^(–14) kWh,

amitől nem villanna fel az izzólámpa.

(Ez amúgy 2200 U-235 bomlásából származó energiának felel meg, illetve 10 milliárd szénatom oxidálódási energiájának.)

Így van. Az urán bomlása során a tömeg 1 ezreléke alakul át energiává.

[link]

Anyag-antianyag reakció esetén 3 nagyságrenddel, ezerszer annyi energia keletkezik.

De egy atomból ez is kevés bárminek a működtetéséhez.

Ami olyanforma, mint az a „kis szöszmösz”, és a reaktorba kerül, azt fűtőelem pasztillának hívják. De erősen kétlem, hogy ez lenne a kis szöszmösz, mert ha új, akkor kell még nekik, ha meg használt, akkor meg veszélyes. Azt tudom elképzelni, hogy egy ilyen pasztilla tokját adják oda, esetleg a pasztilla valamilyen egyéb anyagból elkészült másolatát (tulajdonképpen a legmenőbb, amit el tudok képzelni, az a tiszta urán-238-dioxidból készült másolata a pasztillának, ami szabad szemmel, kézzel, nyelvvel,… megkülönböztethetetlen a rendestől – ugye a rendes annyiban különbözik, hogy az urán-238 atomok 2-4%-át urán-235-re cserélik).

Amúgy az eddigiek alapján szerintem már könnyű kiszámolni, hogy mekkora térfogatú U-235-ben van annyi energia, mint amennyit a magyar családok átlagosan felhasználnak, szóval most már tényleg házi feladat utána számolni, hogy a gombelem mennyire reális becslés.

Viszont ilyen pasztillából tényleg nagyobb méretű kell, hiszen mint fentebb írtam, ebben nem csak U-235 van, hanem nagyrészt U-238 és O is, amit az atomerőmű nem az energiatermelésre használ (de természetesen fontos, hogy ott legyen).

Álmomban nem jutott volna eszembe, hogy valaki azt feltételezi, hogy Pakson valódi fűtőanyagot adnak emlékbe a látogatóknak. :D De hát az emberiség csodálatosan diverzifikált, szokta volt mondani egyik barátom, amikor arról a kollégánkról van szó, aki mindig mást látott ki a dolgokból, mint amit az összes többi. :)

Amúgy, kedves kérdező, fent van a neten, egy pasztilla 7,65x30 mm.

Meg az is oda van írva, hogy 10 g az ilyen pasztillából az 5 tonna kőszén.

(azt már számold, ki, hogy adott térfogat és 10 kg/dm3 sűrűség meleltt egy pasztilla az hány gramm)