Fysik

Kernehenfald

24. april 2015 af mbn89 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Håber nogen kan hjælpe. Har fået en opgave, der lyder således:

Når en motor er i gang, slides der jern af den stempelring, som sørger for, at stemplet slutter tæt til motorblokken. Det afslidte jern fordeler sig jævnt i motorolien.
En stempelring bestråles i en reaktor. Herved dannes det radioaktive nuklid 59 Fe, som henfalder med halveringstiden 44,6 døgn. For at bestemme sliddet udtages efter nogle dages kørsel noget af motorolien, og man måler aktiviteten fra 59 Fe.

En stempelring hvor aktiviteten fra 59 Fe er 333 MBq placeres i en motor. Motoren sættes i gang, og efter 10 døgns prøvekørsel udtages 0,20 L motorolie. Aktiviteten fra 59 Fe i denne mængde olie er 0,81 kBq på udtagelsestidspunktet. Massen af stempelringen er 25 g, og motoren indeholder 7,6 L motorolie.

Hvor meget jern er der slidt af stempelringen i løbet af de 10 dages prøvekørsel?

Hvordan skal opgaven gribes an og i hvilken rækkefølge?


Brugbart svar (0)

Svar #1
24. april 2015 af Eksperimentalfysikeren

Der er flere mulige rækkefølger.

Ud fra stempelringens aktivitet på starttidspunktet, halveringstiden og tidsperioden kan du finde den samlede aktivitet af jern i motoren ved prøveudtagningen.

Ud fra den samlede mængde olie, mængden af udtagen olie og aktiviteten af den udtagne prøve kan du finde aktiviteten af den samlede jernmængde i olien.

Herudfra kan du finde hvor stor en del af aktiviteten, der er gået fra stempelringen og over i olien. Herudfra kan du finde, hvor stor en brøkdel af ringens jern, der er gået over i olien. Du mangler så blot at regne ud, hvor mange gram det udgør.


Svar #2
24. april 2015 af mbn89 (Slettet)

ok tak. Skal jeg regne A ud på 7,6 L olie eller bare bruge A som den er oplyst i 0,20 L?


Brugbart svar (0)

Svar #3
24. april 2015 af Eksperimentalfysikeren

Jeg er ikke sikker på, hvad du mener.

Ud fra aktiviteten for 0,20 L kan du finde aktiviteten for 7,6 L.


Svar #4
25. april 2015 af mbn89 (Slettet)

Jeg har jo fået oplyst både A og A0 ??


Svar #5
25. april 2015 af mbn89 (Slettet)

Har virkelig brug for noget mere uddybende hjælp her. Skal jeg bruge formlen A=A0*(0,5)t/T½ ? Og hvis jeg skal, hvad er det så i den formel, jeg skal isolere? For så vidt jeg kan se, har jeg fået opgivet både A, A0, t og T½


Brugbart svar (0)

Svar #6
25. april 2015 af Andersen11 (Slettet)

#5

Man kender aktiviteten i den udtagne oliemængde. Det omregnes forholdsmæssigt til aktiviteten i hele olien i motoren. Den aktivitet skal så regnes 10 dage tilbage i tiden (hvor aktiviteten var større). Sætter man denne aktivitet i forhold til aktiviteten for hele ringen ved starttidspunktet, får man den brøkdel af Fe-isotoperne, der er slidt af i de 10 dage. Ganger man denne brøkdel med ringens masse, får man den mængde jern, der er slidt af i de 10 dage.


Svar #7
25. april 2015 af mbn89 (Slettet)

ok, jeg har regnet aktiviteten af de 7,6 L motorolie til 30,78 kBq

Men hvad med aktiviteten af stempelringen. Er den ikke vigtig?

Og hvad mener du med at regne 10 dage tilbage? Hvordan gør jeg det?

Pft.


Skriv et svar til: Kernehenfald

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.