提這個問題的同學，我認為是一個深受電池困擾的外賣小哥，深厚的物理知識背景下，電瓶車轉瞬即逝的電量，深深的傷害了小哥的自尊，於是，從最高階的能量釋放形式中，尋求一勞永逸的解決辦法。

所以，這是一個解決快遞/外賣小哥終極怨念的好題目！

我這就來解惑一把。

核能電池的可行性

目前地球人使用的電池，除非是超級電容，其他的從原理上來看，都是化學能電池。

但人類早已掌握了更高階的能量轉化形式——核能，那麼把核能應用到電池上，有沒有希望呢？

核能有三種釋放的方式——聚變、裂變、衰變。

聚變號稱永遠還差50年，直到2020年的今天，依然看上去很美好，但實現仍舊遙遙無期，我們只能自覺的放一邊。

裂變基本已經純熟的應用在核電站的發電事業中了，但要做到小型化，甚至用到電瓶車上，那基本是扯淡。

那沒辦法了，只剩下華山一條路——衰變，別說，這東西已經有不少的應用了，外賣小哥的電瓶車，獲得永恆的能量，理論上是有希望的！

核能電池的應用——放射性同位素電池的應用

這個事實一點都不超前，說真的，還是一個50多年前的老技術而已。

同位素電池有屬於它的曾經輝煌的舞臺，那就是廣袤的太空——美華人登月的時候，早就盯上它了。

阿波羅11號飛船安裝了兩個放射性同位素裝置，其熱功率為15瓦，用的燃料為鈽－238。放射性同位素裝置並不是直接提供電能的，而是供飛船在月面上過夜時取暖使用。

這個發明創造投入使用後，就一發不可收拾，在後來發射阿波羅宇宙飛船上，都安裝了SNAP－27A裝置。SNAP－27A設計的電輸出功率為63.5瓦，重量為31千克，它不僅可以提供電力，還能發熱保暖。實乃太空旅行的必備良品。

總的來說，在深海探測、水下監聽、海底電纜中繼站等場合，放射性同位素電池的應用，非常廣泛。

電瓶車的希望

外賣小哥的希望在熊熊燃燒之際，我來潑個涼水吧。

雖然地球人目前已經發現了超過一千五百多種放射性核素，但真正能用於同位素電池的核素至少得滿足應條件後，真正能夠用作放射性同位素電池的核素只剩鈽238、鍶90、鈷60、銫137等十多種。在實際生產生活中，廣泛使用的則只有鈽238、鍶90。

同時，同位素電池燃料的放射性，也是一件令人頭疼的事情，當衰變放出的粒子動能大於200-250千電子伏特時，就會對電池中的矽晶體結構造成不可逆的損傷。簡單的說，連電池都頂不住輻射了，你作為使用者，有膽量試試嗎？

最後，能量密度的問題，才是真正的大問題。因為放射性輻射的影響，目前同位素電池的能量密度令人失望。阿波羅計劃中使用的同位素電池31kg但輸出功率僅70W，這點功率，點亮一盞節能燈是足夠了，但要讓電瓶車跑起來，你想過電池的總重量超過車重的情況嗎？這畫面太美我不敢看啊！

結語

講了半天，還是最後迴應一下題主的直接提問，一個原子的轉變，以碳12為例，大約是是1.8*10^-9焦耳，可以推動電瓶車行駛1奈米左右。

但一個原子是十足的微觀尺度，和宏觀直接聯絡，是沒有意義的。現實中，我們根本不可能分離出單獨一個原子進行控制的，所以沒必要計較太多。

真傢伙要使用，還得看我剛剛講到的電池啊。不過，目前來看，外賣小哥還是老實充電比較實際了。

我是貓先生，感謝閱讀。

先將錯就錯，滿足一下好奇心

本命題有兩個錯誤：第一是原則性錯誤，因為勢能不可利用；二是匹配性錯誤，1個原子勢能太小，改為1克原子吧。以下就按1克原子將錯就錯，滿足一下好奇心吧。

1個氕原子勢能Ep=mc²，1個氕原子質量m=1.6735×10⁻²⁷kg，Ep=1.5×10⁻¹⁰J。1克氕原子勢能：E=6.02×10²²Ep=9×10¹²J

按40V/60V電池，可用800W電機，最高時速40-45km/h，取v=43.2km/h=12m/s，軸功率P=800W，牽引力：F=P/v=67N。

行駛路程為d，牽引力作功：W=Fd，由1克氕勢能作為能源，有E=W，行駛距離：

d=W/F=E/F

=9×10¹²÷67=1.34×10¹¹米

=1.34億千米。

如果是環地球赤道旅行，地球赤道4萬千米，那麼，只要攜帶1克氕原子，就可繞地球1.34×10¹¹÷(4×10⁷)=3.35萬圈。

以下是擴充套件閱讀部分。

1. 違背同一律是自然科學的第一大忌

題中“原子轉換為能量”是物理教學過程中最典型的錯誤說法。

請學者學子與理工科人士引以為戒。本文從邏輯常識與動力學原理解釋如下。

原子是一種物質，能量是物質的屬性。物質與屬性是不同概念，怎能偷換概念，混為一談。“能量是一種物質”之類的說法，純屬無稽之談。

1.1 物質的概念

物質，是各種介質的存在形式的統稱。物質可分為兩大類：有形物質（或實介質）、無形物質（或虛介質或場）。

實介質，是有特定介面的物質。如：物體、天體、固體、液體、氣體，實體單元或實粒子（或費米子，如核子、電子）。

虛介質，是無特定介面的物質。如：空間、真空場、磁場、電場、引力場、電磁波、空間單元或虛粒子（也叫玻色子，如光子）。

1.2 屬性的概念

屬性，是測量介質物理特性的統計學指標，也叫參量，包括：基本屬性、複合屬性。

基本屬性，是基本的結構屬性與運動屬性，如：空間位移(m)、時間或週期(s)、質量(kg)、電量(C)、震盪頻率(1/s)、輻射波長(m)。

複合屬性，是基本屬性的複合或疊加，如：運動速度(ms⁻¹)、比表面積(m⁻²)、比體積(m⁻³)，能量(N·m)、動量(kgms⁻¹)、電流強度(Cs⁻¹)、磁感應強度(T=kgC⁻¹s⁻¹)、力量(N=mkg/s²)。

2. 氕原子至少有七個屬性

這裡列出氕原子的常用屬性

①質量：m(¹₁H)=e+p=1837m₀（常量）

②勢能：Ep=mc²=938.7MeV/c²（常量）

④動量：p=mv（變數）

⑤半徑：r=5.29×10⁻¹¹m（經典）

⑥體積：V=(4π/3)r³（經典）

⑦氕原子密度：ρ=m/(4π/3)r³（經典）

氕原子至少有上述七種屬性，能量只是其中的一個屬性。說“氕原子可轉化為能量、質量、動量、體積...”是荒謬的。

3 正確理解【守恆與轉換】

總則：兩個相同性質的物理參量，存在守恆與轉換關係；兩個不同性質的物理參量，不存在守恆與轉換關係。

通俗的講就是：種瓜得瓜，種豆得豆，江山易改，本性難移。

3.1 兩個相同參量，存在轉換關係

守恆與轉換定律：封閉單系統內部的參量必須守恆，封閉多系統之間的參量可以轉換。

換言之，封閉參量不外漏。在一個系統封閉的叫守恆，在幾個系統封閉的叫轉換。

通常，我們有能量·質量·動量·電量·資訊量的五恆定律與五轉定律，簡稱“五恆”。

①能量恆：位能差↹動能（水力發電）

②質量恆：實介質↹虛介質（音爆湮滅）

④電量恆：實電恆，虛電恆（位移電流）

⑤資訊恆：實激恆，虛激恆（光電效應）

有幾個比較難的問題，解釋如下：

能量可以轉換為另一種能量。輻射能轉換為化學能（化學位能差），熱能轉換為機械動能，熱能轉換為輻射能，核外電子繞核的震盪動能轉化為原子光譜的輻射能。

質量可以轉換為另一種質量。大分子質量消化為小分子質量。小分子質量消化為原子質量。原子質量消化為亞原子質量。尤其有二：①電子湮滅是亞原子質量消化為虛粒子質量，是電子急劇膨脹為光子，不存在所謂的“質量虧損”；②電子音爆是光速亞原子附近急遽吸納外圍場質量，是場密度急遽增大，不存在所謂的“希格斯子機制”。

電荷可以轉換為另一種電荷。電荷承載量簡稱荷。分子荷是原子荷的疊加效應，原子荷是亞原子荷的疊加效應。中子荷是核內荷的疊加效應。虛粒子荷是電子荷的音爆效應，湮滅時的伽瑪光子荷是電子荷的湮滅效應。

即：△½mv²=△(m/m₀)hc/λ=kBln2...(1)

3.2 兩個不同參量，不存在轉換關係

顯然：質量，只能轉換為另一種質量，不可轉換為能量，不可以轉換為動量，也不可以轉換為電量或資訊量。

3.3 兩個不同參量，有對應的當量關係

就同一狀態的系統而言，質量、能量、動量、電量、資訊量之間，有等效描述的當量關係或當量比，例如：質能比(1/c²)、荷質比、能溫比、能頻比。

4 正確理解質能方程

4.1 質能方程其實是介質的固有勢能

把“Ep=mc²...(2) ”作為物系的固有勢能，簡稱勢能，因為質量m與光速c都是常量。

物系的質量，是所有當量電子質量總和，包括核外電子、核內電子、電子音爆質量。

物系的能量，是所含介質的勢能(Ep)與動能(Ek)與位能(U)的總和。其中，動能與位能是變數，取決於參照系的選擇。

即：E=Ep+Ek+U...(3)

或：E=mc²+½mv²+GMm/R...(4)

或：E=(c²+½v²+GM/R)m...(5)

勢能，與質量互為表異曲同工，是維持介質存在形式的基底能量，是不可利用的能量。

4.2 兩個重要附註

附註1：勢能的本質，是電子以光速自旋的角動能，電子自旋向心力F₀=m₀c²/r...(6)，自旋角動能：Ep₀=F₀·r =m₀c²...(7)。

附註2：按狹義相對論，如果用動能定理與洛倫茲變換因子是不能得到Ep=mc²的。

因為：Ek=ʃc²dm=mc²-m₀c²...(a)

則有：mc²=m₀c²+½mv²...(b)

其中：如果E=mc²是總能，Ep=m₀c²固有勢能，那麼少了位能U=GMm/R，這是瑕疵。

況且：m=m₀γ=m₀/√(1-v²/c²)...(c)

(c)代入(a)：γm₀c²=m₀c²+½γm₀v²...(d)

化簡(d)的奇葩後果，留給讀者完成吧。

4.3 勢能與質量的當量比

在粒子物理學裡，常用eV/c²表質量單位千克[kg]，其中的“1/c²”即

c⁻² =1.11×10⁻¹⁷ kg/J...(8)

叫質能當量，也叫質能比。以電子為例驗算：電子質量m₀=9.11×10⁻³¹kg，電子勢能Ep₀=8.2×10⁻¹⁴J，m₀/Ep₀=1.11×10⁻¹⁷kg/J

式(8)質能比的意思是：物系的1焦耳勢能相當於1.11×10⁻¹⁷千克的質量。

當然也可有能質當量，或能質比，即

c²=(3×10⁸)²=9×10¹⁶J/kg...(9)

能質比的意思是：物系的1千克質量，相當於9×10¹⁶焦耳的固有勢能。

4.4 其它兩個不同參量的當量關係

此類情況，在動力學方程中司空見慣。

【玻爾茲曼常數】

k=1.38×10⁻²³J/K，可以來自熱力學第一定律：½mv²=1.5kT。k也叫熱溫當量，或叫熱溫比，表明一個熱平衡系統的熱量與溫度之間等當關系。意思是：每1開的絕對溫標，相當於1.38×10⁻²³焦耳的平均動能。

【普朗克常數】

h=6.63×10⁻³⁴J/Hz，可以來自光電效應：eU=△½m₀v²=△hν。h也叫能頻當量，或能頻比，表明電子動能增量與輻射頻率增量之間超對稱關係。意思是：每1赫茲的頻率增量，就相當於增加6.63×10⁻³⁴焦耳的動能增量。

讀者也可嘗試一下【萬有引力常數】所蘊含的當量關係，可能有點難，這涉及動力學語言表達力，可誰不是多年媳婦熬成婆呢？

本篇堅持閱讀到最後的都是真粉絲。

1905年，愛因斯坦發表著名的質能方程，即E=MC^2，將能量和質量兩個完全不同的概念聯絡在了一起，從此，人們知道一定質量的物體可以具備能量，而且這個能量是巨大的，但是並不知道如何將質量轉為能量。

根據愛因斯坦質能方程，一個原子完全轉化為能量的大小是可以準確計算的，計算過程如下：

不同原子的質量相差很大，氫原子的相對原子量是1，實際質量是1.674×10⁻²⁷千克，鈾235的相對原子量為235，實際質量約是3.934×10⁻²5千克。

以氫原子為例：

放出的能量E（H）=1.674×10⁻²⁷千克*（3 * 10 ^8）^2=1.51*10^(-10)J.

以鈾原子為例：

放出的能量E（U）=3.934×10⁻²5千克*（3 * 10 ^8）^2=3.54*10^(-8)J.

圖釋：顯微鏡下的原子

顯然這個能量是非常小的。

正常情況來講，充滿一臺48V的電動車大約需要1至1.5度電，1度(kW·h)=3600000焦耳(J)，即充滿電動車需要3600000至5400000焦耳(J)。

以3600000焦耳計算，大約需要鈾原子1.02*10^14個，需要氫原子2.38*10^16個。

因此一個原子是無法讓電瓶車跑的很遠的，基本上就是原地不動。這個原子數量大嗎？

不大，非常小，1摩爾任何物質包含的原子數大約為6.02×10²³個原子。

1.02*10^14個鈾原子質量大約為:

1.02*10^14÷（6.02×10²³）*235=3.98*10^(-8)g。

2.38*10^16個氫原子質量大約為:

2.38*10^16÷（6.02×10²³）*1=3.95*10^(-8)g。

實際上，無論是鈾原子還是氫原子都無法將質量完全轉化為能量，僅有一小部分可以參與裂變或者聚變，一個鈾235原子裂變反應後，質量虧損僅為3.57*10^-25g，不到質量的千分之一，但積少成多1g鈾235裂變釋放出的結合能就可以相當於2300kg燃煤所發出的熱能。

物質不會轉化成能量。電瓶車的能量來自於化學反應中金屬氫的“磁力矩”相互切割聚合形成新元素的同時釋放的電磁波；而金屬氫是“等離子體”，稍縱即逝，與常溫、常壓下的氫原子差別很大。

一個原子完全轉換成能量能讓一輛電瓶車跑多遠？

先說結論：能跑0m。

如果這個電瓶車是分子級別的，我就不這麼說了。但這個問題似乎並沒有特別說明電瓶車有多大，因此可以基本上認為就是人們常用的代步電動腳踏車了。一輛電動腳踏車的質量一般在幾十千克，而一個原子質量是極其渺小的，最小的原子為氫原子，質量只有1.674x10^-27kg，也就是1674億億億分之一千克，氧原子的質量為2.657x10^-26kg，碳-12原子的質量為1.993x10^-26kg，都在億億億分之一千克以下。

而一個原子有多大呢？直徑只有10^-10m，就是百億分之一米，0.1nm（奈米）。一根頭髮絲的直徑在60~100μm（微米）之間，1mm（毫米）=1000μm，1μm=1000nm，一根頭髮的斷面上就可以並排排列數千億個原子，你覺得一個原子轉化為能量能夠推動這根頭髮嗎？這根頭髮與電動車又有多大的差距？

質量與能量的關係。

愛因斯坦的質能方程，揭示了物質質量與能量之間的比價關係，一定的質量與一定的能量是成嚴格比例關係的，不管這種物質是什麼，只要質量一樣，其蘊含的能量就是一樣的。

根據愛因斯坦質能方程表示式為：E=MC^2。其中E為物質所蘊含能量，單位J（焦耳）；M為物質質量，單位kg（千克）；C為光速，這裡取值約300000000m/s（米/秒）。根據這個方程，我們可以計算出1kg質量完全轉化出來的能量為：E=1X（300000000）^2=90000000000000000J。

但這是在物質全部轉化為能量的前提下得到的全部能量。在迄今人類能夠掌握的能源中，不要說實現物質質量的全部轉化，實際上最強的質能轉化率連1%也沒有達到。除了在大型電子對撞機中的科學實驗，目前人類掌握最大效率的能量就是核聚變，而且現在還處於不可控階段。即便這種能量質能轉換率也只能夠達到0.7%，也就是1kg質量中，只有7g物質可以全部轉化為能量。

這樣1kg質量得到的能量為：90000000000000000Jx0.7%=630000000000000J。這個能量相當15萬噸TNT炸藥當量，十多顆廣島原子彈爆炸威力呢！

一個原子有多大能量？

現在我們按照1個原子（按碳-12原子計算）全部轉化為能量看有多大：E=（1.993x10^-26）x（300000000）^2=0.0000000017937J。將能量換算為電力，3600000J/s（焦/秒）相當1kw/h（千瓦/時），也就是說一個原子的能量只相當於2000萬億分之一個kw/h。

一輛電動車功率一般都在100w（0.1kw/h）以上，要達到100w功率，根據質能方程計算，每秒鐘至少需要200萬億個原子全部轉化為能量，才能達到這樣的功率。而核聚變的質能轉化率只有0.7%，即便以後電動車實現了核聚變驅動，也需要每秒近3億億個原子參與核聚變，才能夠產生100瓦的功率。

也就是說，1個原子的全部質量轉化為能量根本無法移動電動車。

質能方程雖然揭示了質量中蘊含著巨大的能量，但這是在同級別層面比較而言，若以極其渺小的微觀層面，將人眼無法看到，甚至最強大的電子顯微鏡還看不清楚的原子，拿來與生活中的宏觀事物相比，就沒有可比性了。可能一些網友對原子尺度沒有一個足夠認識，完全沒有小到什麼程度的概念，才會有這種荒唐想法吧。

這個問題厲害了一顆原子質能完全轉換能為電動車行駛多少公里！如果能將這顆原子先加速到等光速將會成為一顆擁有整個宇宙能量的原子！但還沒有出現負能量不好意思！或許再加速超過光速那才有意思！負能量會隨之出現！一旦出現這玩意對於電動車而言可以說是永恆的能量來源！假如不加速一顆原子裡面所含有的能量也是不容小覷的，我認為只要人類可以將質量完全整成能量基本粒子的疊加態會讓這顆原子擁有無窮大的能量！至於這些個能量會如何出現很大機會是向高維或者暗能量“借”！

這個問題很有意思，我可以嘗試著回答一下。

原子的質量要怎麼衡量？答案是“原子質量單位”，這個質量大致相當於一顆質子的質量，定義為靜止、未鍵結並且處於基態的碳12原子質量的1/12，單位是1u。【碳12原子如下圖所示】

1u的質量換算成標準質量大概是1.66*10^(-27)kg。而把這點兒質量完全轉化成能量就要利用到愛因斯坦的質能方程：E=mc^2了，其中m是質量，c是光速。光速的大小約為3*10^8m/s，所以乘起來之後，1u質量產生的能量大概是1.5*10^(-10)J。

但是，這個是基本的能量單位，我們還要轉換成電能單位，一度電就是1kWh，大概是3600000J。

所以最終我們可以得到，1u的質量產生的電大概是4*10^（-17）度電。

當然了，一個原子的質量，根據不同的原子，可能質量從1u到幾百u不等，但是就算是幾百u那麼大的一顆原子，產生的電能恐怕都沒有0.000000001度電。但是既然要算能夠讓電動車移動多遠，我們不妨算算看。

首先，我們拿小米電動滑板車作為研究物件【如下圖所示】，這個電動滑板車的電池容量為474Wh，可以走45公里那麼遠。

我們假設把一顆鈾235原子全部轉化成能量，大概可以充滿這個電動車電池的1/（5*10^13），實在是少的可憐，然後算成距離，那麼大概可以使電動車前進9*10^(-10)m，如果再粗略一點兒，是大概1奈米。

所以，如果我們把一顆鈾235原子轉換成能量，可以驅動一臺電動車前進1奈米。這就是這個問題的答案。

哈哈，真好玩。

有人居然用了質能方程來解這個問題，殊不知這樣做愛因斯坦都要被氣的活過來。

一個原子至少有四個力（能量）組成，強力、弱力、電磁力和引力，所謂的質能方程，只是算了引力（質量）標稱能量的資料而已，而原子的強力弱力的能量要比引力大的多的多，相比之下，引力倒是可以忽略不計。

你看看金屬鈾，只是原子核裂解，什麼都沒少，就產生那麼大的能量，這要是整個物質湮滅，釋放的能量還不嚇死人。

你在看看氫原子核，僅僅聚合一下，也沒少什麼，能量更大，而這僅僅是冰山一角而已。

用質能方程的人，歇歇吧。

很有意思的一道問題，一個原子完全轉化為能量，聯想到愛因斯坦的質能方程E=mc^2，其中c是光速，數值為3*10^8，這是一個很大的數了，按理說只需一點點物質就能釋放出巨大的能量。

但問題是現在只有一個原子的質量，就以鐵原子為例，它的質量為9.3*10^-26千克（原子的質量可以認為是由其內部的質子和中子數決定的），請注意是負的26次方，也就是說一個鐵原子完成轉化為能量，僅僅只有8.37*10^-9次方焦耳。

這是一個什麼概念呢？讓我們先來看看一度電有多少焦耳，一度電也就是一千瓦時，因為一瓦等於一焦耳/一秒，因此一千瓦時=1000*3600=3600000焦耳。

這時我們再來看看一個鐵原子轉化成的能量，只有一度電的0.00000000000023%。之後我們再以48V20AH的電池為例子，它充電一次大概就需要一度電。

很顯然，一個鐵原子能提供的能量實在是太少了，電動車輪子基本上是轉不起來的。

如果是一摩爾鐵原子，那麼它的質量差不多就有56克，完全轉化為能量就比較可觀了。

期待您的點評和關注哦！

質能轉化並不是100%完全轉化，所以一顆原子不可能100%完全變成能量。故而，不如這樣問，物質的靜質量虧損為一個原子的質量時，釋放的能量有多少？可以驅動一個電瓶車跑多遠？

現在人們合成的最重的原子是118號原子-氣奧。假設靜質量虧損就是氣奧原子，則根據該原子質量為4.736*10^-25kg，帶入愛因斯坦的質能方程E=mc2，可以得到E=(4.736*10^-25)*(3*10^8)*(3*10^8)=4.3*10^-7J。

也就是說，即便是最大的原子轉變為能量，得到的也不到1J。而這麼小的能量，就連電動車的摩擦力都克服不了，更別說驅動電動車移動了。

所以，如果按照題主問的回答，就是即便一個原子的質量完全轉化為能量，也不會驅動電動車移動任何距離的！

現在的電動車一般充滿電需要0.6度電，即2160000J。如果是這樣的話，想要把電動車充滿電，需要5*10^12，即5萬億個氣奧原子全部轉化成能量才行。

答：一個碳12原子，如果按照質能方程100%地轉化為能量，大約是1.8*10^-9焦耳，可以推動電瓶車行徑幾奈米；如果是1克質量的原子100%轉化為能量，可以讓一輛電瓶車跑上400億公里。

題目所問，一個微觀，一個宏觀，對比的意義不大，我們可以來簡單計算一下，碳-12是相對原子質量的定義標準（12u），一個碳-12原子是1.9927×10-26kg。

如果使用一個碳-12原子與它的反原子相碰，就會發生湮滅，並按照質能方程100%地釋放能量，能量載體一般為光子和中微子等等，其中每個碳原子釋放能量為：

△E=mc^2=1.9927*10^-26*（3*10^8）^2≈1.8*10^-9焦耳；

這是一個非常小的能量值，但是對於一個碳原子來說，能量還是不可小覷的；如果這些能量全部轉化為波長500nm的可見光，那麼光子數目為450億個。

質量為一克的碳原子，擁有n=1/12mol=5*10^22個碳原子，如果這一克碳原子100%轉化為能量將是：

E=n*△E=9*10^13焦耳；

比廣島原子彈（約8*10^23焦耳）釋放的能量還高，可見在普通物質當中，都蘊含著巨大的能量，只是要把這部分能量釋放出來是非常困難的。

原子彈中的質量虧損率不到0.1%，氫彈中的質量虧損率大約為0.7%，即便如此，一座核電站每年只需要幾噸的鈾材料，就足夠全年的發電需求。

一個原子完全轉換成能量能讓一輛電瓶車跑多遠？

質量完全轉換成能量方式只有正反物質湮滅，當然我們並不關心是如何實現，只是來計算下如此高效率的轉換下，一個原子的質量徹底轉換成能量會有多大？我們就以一個鈾原子的質量為例來簡單計算能量：

我們從上文中可以瞭解到U的相對原子質量為238.02891，那麼它的絕對原子質量是多少呢？說到這裡我們不得不提一下題外話：

絕對原子質量：即可一個原子的實際質量，比如氧原子的質量是2.657×10^-26kg，鐵原子的質量是9.288×10^-26kg！

相對原子質量：看到這種原子實際質量科學計數的數字頭都有點大了！因此引入了相對原子質量的概念來輔助記憶：碳原子12C的質量是1.9927×10^-26kg，它的1/12為1.6606×10^-27kg為比例，計算原子的相對原子質量，即可：

相對原子質量=原子質量/（C12的質量*1/12）

因此一個鈾原子質量：238.02891×1.6606×10^-27kg=3.95270807946e-25kg

有了質量之後，計算能量就很簡單了，因為不是湮滅，也不是裂變，只是假設的單個鈾原子徹底轉換成能量！

是時候祭出愛因斯坦的質能轉換公式了：

E=3.95270807946e-25kg*C^2=3.553×10^-8J

那麼電動車需要多大的能量來推進呢？一般普通小型電動車的電機功率為300W，高的是500-800W，甚至有1000-1200W的！那麼300W是個多大的概念呢？

1W/H=1W×3600s=3600J

那麼300W的功率在1S之內輸出至少也要300J/S，即使平路上需要有個幾十個焦耳/S才能推進電動車！因此這個能量實在小得有些超出意料之外，不過這也沒什麼，原子已經是能支援元素的最小單位了，再往下到了質子中子就無法區分元素了，因為所有的物質都是由不同的質子數和中子數還有核外電子數構成的！理論上一克鈾有：

N=1克/3.95270807946e-25kg=2.54×10^21個鈾原子！

如果一克鈾徹底轉換成能量的話（注意是徹底質能轉換）：89887740975938.55J

一噸TNT的能量約為：4184000000J

那麼約合：21483.7噸TNT

不要看一個原子的能量不大，甚至連電動車的摩擦力都克服不了！但天文數字般的原子加在一起，其能量非常龐大的！再提一句題外話，廣島原子彈的爆炸當量即2萬噸左右，它大約有1KG的鈾裝藥發生了裂變，產生了1g的質量虧損！其結果大家都知道了！

這個問題我之前計算過，一個原子100%釋放的能量很低，根本不足以讓汽車克服摩擦力。

我們先以最簡單的氫原子威力。

題目中說一個原子徹底轉化成能量，那就要求氫原子必須和反氫原子湮滅，因為僅僅靠氫原子的質量虧損並不能達到100%的質量與能量轉化。

正反物質的湮滅很好計算，直接按照愛因斯坦得質能方程式計算就行。

氫原子的質量為1.67×10^-27kg。

湮滅產生的總能量E＝1.67×10^-27kg×9×10^16＝1.5×10^-7J(焦耳)

而這些能量壓根就不足以啟動汽車。

接下來我們換一個現實的例子

用1毫克的鈾裂變釋放的能量計算。

1mg鈾含有6.022×10^23/(235×1000)＝2.56×10^18個原子

鈾裂變一次釋放200Mev。

1mg鈾全部裂變釋放的能量為2.65×10^18×200＝82MJ＝22.78kw•h。也就是22度電。

所以1mg鈾元素裂變才能釋放22度電。那麼一個原子裂變釋放的能量相對於人類就微乎其微。

所以在質能方程中光速的平方很大，但是原子質量很小。光速的平方在數量級是10的16次方，而原子的質量在數量級上才是10的負27次方到負26次方千克。兩者相乘，其能量在數值上還是10的負7到負6次方的數量級的焦耳能量。

所以不能因為質能方程的存在而誇大一個原子釋放的能量。

假定是有這麼一個原子可以轉化成能量，不考慮需要先加以十倍以上的能量才能實現，單就這個原子本身產生的能量究竟有多大？

以下為不負責任的瞎說

作為光桿原子無法產生能量，按物質可以無限切分的假想為基礎，不排除原子這個元素仍能繼續切分下去，發現更更微小的大千世界。單就單個原子本身無法產生或轉化成能量。能量是原子捕獲其它原子或質子電子產生運動後的產物。不同的元素與捕獲不同數量的電子後產生的能量也不相同。

如果把電子作為催化劑，透過增加與剝奪電子的方式促使原子不斷釋放能量，只計算原子能來考量，則可以形成永動機模式。在此條件下只實現了能量的無限迴圈，就算產生了一萬倍的能量，也只能推動一萬個同種原子原地震動一下，迴圈後也只是原地不停的震動，因為沒有對這個原子施加方向。

如果有20克的原子透過外力方式被施加方向後產生的能量就可以使200千克的電動車持續的運轉下去。

事實上沒有一個核電廠的補給是無法實現這種原子能的提取。

題目有畸義，我認為應是充分利用原子釋放的能量能使電動車跑多遠？假借水分子的氫氧轉換，以前有一個說法是，如能充分使用一杯水的能量，可使瓦特的那條船從歐洲開到美洲。

這很簡單，不考慮怎麼完全轉換成能量，只要知道一個原子的質量，就能用質能方程兌換出它完全轉化成能量的多少了。

現在我們考慮最輕的原子，氫原子的質量——1.674x10^(-27)千克，小吧，這種質量對應的能量，實際上並不大，用質能方程計算一下，其中c為光速，取值為299792458。

這樣算出來的能量，只有2×10^（-10）J。

這麼點能量能幹什麼？這麼跟你定性的說，成年人每走一步需要耗費0.2J的能量，這點能量大多用在克服地面摩擦力，推動人向前走，這是一個簡單的相互作用，要是地面沒有摩擦力，你有多大的力也走不動使不上的。

而推動一輛電瓶車，首先克服的也是摩擦力，這個的摩擦力需要的能量也是差不多這個量級，總之比一個氫原子完全轉化成能量大了10億倍到多，這意味著需要10億的氫原子完全轉化成能量才能讓你的電動車運動起來，需要繼續行駛還得繼續增加，才能提供持續的能量克服摩擦力做功讓你的電動車繼續前進。

換大的原子也如此，畢竟原子的質量都基本在一個量級，而10億顆氫原子聽起來很多，實際上一滴水裡含有至少1萬億億的氫原子，所以如果把一滴水完全轉化成能量，別說一輛電瓶車，1000輛電動車也能驅動跑上幾個世紀。