Puede ser evidente, pero estoy preguntando por un reactor de fisión. Supongo que el combustible todavía tiene masa después de su uso. Si tengo razón en eso, no puedo usar para responder a mi pregunta. De ahí mi pregunta.
La energía total de la fisión de un átomo de U-235 es de 202,5 MeV según Kaye y Laby .
El combustible nuclear típico está enriquecido hasta aproximadamente un 5% de U-235, pero nunca más de un 18%; más que eso, se está hablando de material para bombas. Es muy difícil definir el "contenido de energía" del combustible nuclear sin saber qué tipo de reactor está utilizando y cuál es el nivel de U-235 que tiene este diseño para el combustible "fresco" y para el combustible "gastado" (nota que las barras de combustible se mueven alrededor del reactor - IIRC, las barras más enriquecidas comienzan en la periferia donde el flujo de neutrones es más bajo, y con el tiempo se mueven hacia el centro donde un flujo de neutrones más alto significa que puede exprimir las últimas reacciones de fisión de ellos).
Si, por ejemplo, pasara de un 10% de enriquecimiento a un 2% de enriquecimiento, habría "quemado" 0,08 gramos de U-235. La energía liberada sería el número de átomos en un gramo de combustible, multiplicado por la energía que libera la fisión de un átomo (espero que puedas entender de dónde vienen estos números sin que yo tenga que idear símbolos y explicar...):
Comparando esto con el carbón, con una fuente de aproximadamente 24 kJ / g, pero tenga en cuenta que hay MUCHA variabilidad , verá que el uranio tiene una ventaja de aproximadamente un factor de 275,000, o 1 gramo de uranio equivalente a 275 kg de carbón.
Por lo general, verá números como "3000 kg de carbón". Pero eso es comparar uranio puro : aquí estábamos viendo combustible en el que solo el 8% del peso se convierte en energía. El mismo cálculo daría alrededor de 3500 kg de carbón equivalente a 1 gramo de 100% U-235. Eso está lo suficientemente cerca del valor comúnmente cotizado. Por supuesto, la cantidad de calor emitido por el carbón varía mucho según el tipo: las fuentes varían en más de 2 veces entre el carbón de menor y mayor densidad de energía.
Tienes que usar el cambio de masa. Primero, calcule la masa del elemento/combustible cuando esté completo. Luego, encuentra la masa del resultado de la reacción: los dos nuevos elementos y los neutrones. Tome el resultado del paso 1 y reste el resultado del paso 2. Esta es la masa que introduce en la ecuación.