Another Explanation (5): প্রথমে, ইউরেনিয়াম-২৩৫ এর পরমাণু একক শক্তি মুক্তির জন্য মূলত গ্যাসোলিন বা অন্যান্য জ্বালানির তুলনায় বেশি শক্তি উৎপন্ন হয়। তবে, এই প্রশ্নে নির্দিষ্ট করে বলা হয়েছে 1 কেজি ইউরেনিয়াম-২৩৫ থেকে কত শক্তি উৎপন্ন হয়।
**প্রাথমিক ধাপ:**
ইউরেনিয়াম-২৩৫ এর নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ার মাধ্যমে মুক্ত হওয়া শক্তির পরিমাণ জানা জরুরি। সাধারণত, 1 ইউরেনিয়াম-২৩৫ এর পরমাণু একবার দফায় দফায় বিভাজিত হলে, এটি প্রায় 200 MeV (মেগা-ইলেকট্রন ভোল্ট) শক্তি মুক্ত করে।
**ধাপ 1: শক্তির পরিমাণ পরমাণু একক শক্তি হিসেবে জানাঃ**
\[
\text{শক্তি per atom} = 200\, \text{MeV} = 200 \times 10^{6}\, \text{eV}
\]
প্রতিটি ইভি (eV) এর শক্তি জুলে রূপান্তর:
\[
1\, \text{eV} = 1.602 \times 10^{-19}\, \text{J}
\]
অতএব,
\[
\text{শক্তি per atom} = 200 \times 10^{6} \times 1.602 \times 10^{-19}\, \text{J} = 3.204 \times 10^{-11}\, \text{J}
\]
**ধাপ 2: ইউরেনিয়াম-২৩৫ এর পরমাণুর সংখ্যা নির্ণয়:**
1 কেজি ইউরেনিয়াম-২৩৫ এর পরিমাণ:
\[
\text{Number of atoms} = \frac{\text{mass}}{\text{molar mass}} \times N_A
\]
যেখানে:
- \( \text{mass} = 1\, \text{kg} = 1000\, \text{g} \)
- Molar mass \( M \approx 235\, \text{g/mol} \)
- Avogadro's সংখ্যা \( N_A = 6.022 \times 10^{23} \)
তাহলে,
\[
\text{Number of atoms} = \frac{1000}{235} \times 6.022 \times 10^{23} \approx 2.557 \times 10^{24}
\]
**ধাপ 3: মোট শক্তি নির্ণয়:**
\[
\text{Total energy} = \text{Number of atoms} \times \text{energy per atom}
\]
\[
= 2.557 \times 10^{24} \times 3.204 \times 10^{-11}\, \text{J}
\]
\[
= 8.193 \times 10^{13}\, \text{J}
\]
**ধাপ 4: জুল থেকে কিলোওয়াট ঘণ্টায় রূপান্তর:**
1 kWh = \( 3.6 \times 10^{6} \, \text{J} \)
তাহলে,
\[
\text{শক্তির পরিমাণ (kWh)} = \frac{8.193 \times 10^{13}}{3.6 \times 10^{6}} \approx 2.276 \times 10^{7}
\]
প্রায়,
\[
\boxed{\text{উত্তর} \approx 2.29 \times 10^{7}\, \text{kWh}}
\]
**সুতরাং, 1 কেজি ইউরেনিয়াম-২৩৫ থেকে প্রায় 2.29×107 kWh শক্তি উৎপন্ন হয়।**
