Esimerkin 2 ratkaisu
Ydinvoimalan hyötyteho on 890 MW. Ydinvoimalan hyötysuhde on 0,35. Kuinka suuri massa muuttuu energiaksi yhden vuoden aikana?
Tehon ja energian välinen yhteys
[[$ \quad \begin{align} P&=\dfrac{E}{t}\\ \, \\
E&=Pt \end{align} $]]
Yhden vuoden aikana ydinvoimalassa tuotettu hyötyenergia
[[$ \quad \begin{align} P&=890\cdot 10^6 \textrm{ W}\\ \, \\
t&=365\cdot 24\cdot 3600 \textrm{ s} \end{align} $]]
[[$ \quad E=2,806704\cdot 10^{16} \textrm{ J} $]]
Ydinfissiossa vapautuva koko energia
[[$ \quad \begin{align} \eta &= \dfrac{E_{hyöty}}{E_{koko}}\\ \, \\
E_{koko}&=\dfrac{E_{hyöty}}{\eta} \end{align} $]]
Energia on syntynyt massavajeesta.
[[$ \quad \begin{align} E_{koko}&=\Delta mc^2\\ \,\\
\Delta m&=\dfrac{E_{koko}}{c^2}\\ \, \\
\Delta m&=\dfrac{E_{hyöty}}{\eta c^2} \end{align} $]]
[[$ \quad \begin{align} E_{hyöty}&=2,806704\cdot 10^{16} \textrm{ J}\\ \, \\
\eta &= 0,35\\ \, \\
c&=2,998\cdot 10^8 \textrm{ m/s} \end{align} $]]
[[$ \quad \Delta m=0,89220635 \textrm{ kg}\approx 0,89 \textrm{ kg} $]]