[원자력기사] 22년 4번 해설

※ 공부하는 수험생 입장에서 원자력기사에 관한 문제 해설조차 없는게 안타까워 만들었습니다.

저도 공부하는 입장이라 잘 모르는 부분이 많습니다.

애매한 부분은 빨간색으로 표시했으니, 참고하시면 좋을 것 같습니다.

강조하고 싶은 부분은 형광색으로 표시했습니다.

혹 잘못된 부분, 더 좋은 풀이를 알고 계신 분들은 댓글로 남겨주세요.

 

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최강 자격증 기출문제 전자문제집 CBT

모든 문제는 이 곳에서 다운 및 열람할 수 있습니다.

본 게시글은 PC에 최적화되어 있습니다.

 

다른 해설들은 https://aivory.tistory.com/27 에서 찾을 수 있습니다.

 

 

정답 : 3

 

22년도 원자력기사 시험이 올라왔습니다.

 

여기서 보니까 또 새롭네요.

 

많은 분들이 볼츠만 상수와 관련된 공식으로

 

$$ \frac{1}{2}mv^{2} = \frac{3}{2}kT $$

 

로 알고 계셨을 겁니다. 저도 그랬고요.

 

(m은 질량, v는 속도, k는 볼츠만 상수, T는 온도(K))

 

그러나 이 식은 기체와 관련된 공식에서 사용되는 듯합니다.

 

위의 문제를 3/2KT에 넣어보면 약 8624 [m/s]가 나옵니다.

 

물론 여기까지만 알아도 답을 찍는데는 큰 무리가 없습니다만

 

올바른 식은

 

 

최빈 속도라고 했으므로 Most Probable Speed

 

$$ v_{p} = \sqrt{\frac{2RT}{M}} $$

 

(단, R은 볼츠만 상수, T는 온도(K), M은 질량(kg))

 

위의 공식에 대입하면 약 7041.4[m/s]가 나옵니다.

 

 

더불어, Room Temperature인 300K = 약 27도

 

에서 중성자의 에너지는 0.025[eV]입니다.

 

3000K면 대략 그 열 배쯤 됩니다.

 

모르고 계셨더라도

 

볼츠만 상수를 이용해 구할 수 있습니다.

 

$$ 1.38 \times 10^{-23} [\frac{J}{K}] \times 3000 [K] \times \frac{1}{1.6 \times 10^{-19}} [\frac{eV}{J}] = 0.259 [eV] $$