F.P.      60.2 Einstein es fàcil:                E.I.       Tecnologia        R.Rafanell         22/10/76

 

Einstein:           e = m x c2         e:         energia mesurada en Juls         Simbol J

m:        masa mesurada en kg              

c:         velocitat de la llum en el buit = 299 792 458 m/s ≈ 3.108 m/s

c2:        3.108 x 3.108 = 9.1016

 

Algebraicament podem fer:        e = m x c2               e / c = m x c     m = e / c2         c = √ (e / m)

 

Equivalència Masa-energia:       Energia per 1 kg de masa:        e  = 1 kg x 9.1016    ≈ 9.1016 Juls

Masa per 9.1016 Juls                 m = 9.1016 / 9.1016    ≈  1 kg

 

Alimentar – elèctricament – una lampara elèctrica de 100 Wats, amb  la energia de 1 kg de masa:

 

            100 W x 1 s = 1            00 Ws = 100 Juls

 

Segons per hora:                      60 minuts x 60 segons = 3 600 segons

 

Energia en 1 kWh:                    1 000 W x 3 600 s = 3,6.106 Juls

 

Consum de la lampara:              100 Juls x 3 600 s / 3,6.106  Juls  = 0,1 kWh

 

kWh per 1 kg de masa:             1 kg x 9.1016 m/s / 3,6.106 Juls =  25 000 000 000 =2,5.1010 kWh

 

Hores d’il·luminació:                  2,5.1010 kWh / 0,1 kWh = 250.109 hores

 

Hores per any:                         365 dies x 24 hores = 8 760 h.

 

Anys d’il·luminació                    250 000 000 000 / 8 760 = 28 538 813 anys

 

Amb una vida de 70 anys:         28 538 813 anys / 70 anys = 379 125 vides ( humanes )

 

Tot això seria correcte, si disposéssim d’algun dispositiu per convertir directament la masa en energia. El que mes s’hi acosta, es un reactor nuclear, actualment amb fissió del nucli.

 

            En un reactor de fissió, amb urani com a combustible, la quantitat de masa transformada es de

             un 5 % del total de la masa del urani utilitzat. A mes del reactor, necessitaríem:

 

Regla d’interès:                         pc = c x i / 100     Aplicació:      100 x 1 kg / 5% = 20 kg d’urani.

 

Son mortals les radiacions d’un reactor nuclear ?           Taula clínica d’efectes per radiació:

 

rads:       +           Mort fulminant sense pal·liatius possibles       

 

5000                                        Convulsions

                                                           Edema cerebral

 

            1000                                                                febre

                                                                       Col·lapse         

                                                                                                                      Lesió medul·lar

              500                                                                                                   hemorràgies

 

                                    vòmits

              100                astènia

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Temps d’irradiació:       hores               dies                  setmanes                      mesos

 

Entre 500 i 1000 rads,  apareixen formes clíniques de gravetat i difícil tractament. En alguna ocasió, es possible un empelt medul·lar. Amb mes de 1000 rads, solen ser mortals: Nomes son possibles els sedants i solucions nomes paliatives del dolor.  Nota: 1 rad = 100 ergs / gram de masa irradiada.