E on energia, m on kappaleen massa ja c on valonnopeus, joka on tunnetusti melko suuri luku (300 000 000 m/s), yhtälössä se on kaiken lisäksi korotettu toiseen potenssiin. Kokeillaanpa:
Kuinka paljon energiaa on kilo ainetta?
E = mc² = 1 kg * 300 000 000 m/s * 300 000 000 m/s = 90 000 000 000 000 000 J
Melko tähtitieteellinen luku, terawattitunneiksi muutettuna tämä on 25 TWh. Vertailun vuoksi Suomen energiankulutus vuodessa on noin 400 TWh. Suomen vuotuinen energiankulutus vastaa siis vain 16 kg ainetta.
Yhtälö selittää miksi ydinaseet ovat niin tuhoisia. Tavallisissa räjähteissä aineet muuttuvat toisiksi (palavat), mutta ydinaseissa osa aineesta muuttuu energiaksi.
Historian suurin ydinräjäytys, neuvostoliittolainen Tsar-Bomba oli 50 megatonnia. 50 megatonnia tarkoittaa, että samanlaista jälkeä olisi saatu räjäyttämällä 50 miljoonaa tonnia TNT:tä. Kaikki toisessa maailmansodassa käytetyt räjähteet vastaavat vain 5 megatonnia, joka antaa kuvaa räjäytyksen mittasuhteista. 27 tonnin painoinen pommi vastasi 50 000 000 tonnia tavallisia räjähteitä.
Samalla tavalla kuin ydinaseet eroavat tavallisista räjähteistä, ydinenergia eroaa tavallisista aineiden palamiseen perustuvista energiamuodoista. Hiilivoimalassa kivihiili muuttuu palamisjätteiksi (mm. hiilidioksidi), kun taas ydinvoimalassa osa aineesta muuttuu energiaksi.
Yhtälö selittää myös J. M. Korhosen mainion kuvan Kuinka kuljettaa gigawattipäivä?. 850 junavaunullista puuta vastaa kahvikupillista uraania 4. sukupolven reaktoriin. Kumpi kuulostaa ekologisemmalta?
Ydinpolttoaineen valtavan energiasisällön ansiosta ydinenergia on ehkä ainoa energianlähde, jonka skaala riittäisi korvaamaan fossiiliset polttoaineet. Ilmapiirin ydinvoimaa kohtaan soisi muuttuvan positiivisemmaksi, sillä aika alkaa käymään vähiin.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti