Fysik

Antal atomkerner i 1-Ton?

03. august 2011 af anonym1996 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej derude. Jeg er på bar fod, så tænkte om der var en der ville hjælpe? :)

Jeg skal finde den energi der frigives når man spalter 1 Ton beriget U-235.

Jeg ved at jeg kan bruge Einsteins masse-energi-ækvivalensprincip, altså Q-værdi. Jeg kan dog kun bruge Q-værdi til en enkelt proces...

Hvis jeg finder Q-værdien af en reaktion af U-235, og derefter ganger det med antal kerner i 1000 Kg, burde jeg vel få det rigtige tal? (ret mig hvis jeg tager fejl)

Mit Spørgsmål er så, hvordan finder jeg ud af hvor mange U-235 kerner, der er i 1 Ton beriget U-235.

Noget med en molarmasse?

n=m/M?


Svar #1
03. august 2011 af anonym1996 (Slettet)

 ?


Brugbart svar (0)

Svar #2
03. august 2011 af goathunter (Slettet)

find massen af en U-235 kerne.. 1ton/massen af 1 kerne = antal kerner i 1 ton


Svar #3
03. august 2011 af anonym1996 (Slettet)

 Er det så enkelt? Hvad bruger man molarmasse til så?


Brugbart svar (1)

Svar #4
03. august 2011 af goathunter (Slettet)

til det samme, så udregner du bare antallet af kerner i enheden mol, og skal derfor gange med Avogadro's tal for at få antallet.


Brugbart svar (0)

Svar #5
03. august 2011 af mathon

                                  ΔE = Δm·c2

                                  ΔE = (1000 kg)·(2,99792·108 m/s)2 = 8,98755·1019 J


Brugbart svar (1)

Svar #6
03. august 2011 af Studieguruen (Slettet)

Antallet af kerner findes ved

                                           N = n·k = (m/M)·k

   ..  hvor k = 6,02214·10^(23) (1/mol). Også kaldet Avogadros' tal eller Avogadros' konstant.


Brugbart svar (0)

Svar #7
04. august 2011 af goathunter (Slettet)

#5

Tror det gik lidt for stærkt der.. du kan jo ikke konvertere alle de 1000kg til energi, man skal trække massen af produkterne fra


Brugbart svar (0)

Svar #8
04. august 2011 af mathon

...jeg misforstod vist opgaveteksten

...

     fissionsenergien pr 235U er ca 200 MeV = 3,20435·10-11 J

     antal kerner i 1000 kg 235U:
                                                                   N =  (1000 kg) / (0,235 kg/mol) · NA = 2,56261·1027

     fissionsenergi af 1000 kg 235U
                                                                   2,56261·1027· (3,20435·10-11 J) = 8,21152·1016 J ≈ 82 PJ
 

       


Svar #9
04. august 2011 af anonym1996 (Slettet)

ikke for noget... 

men lyder formlen ikke: (m2-m1)*c^2= ΔE. 

så skal man ikke finde forskellen af masse af U-235 og det den henfalder til? Som er Kr-89 og Ba-144?


Brugbart svar (0)

Svar #10
04. august 2011 af mathon

                        fissionen foregår ikke kun, som du skriver...

                        men regn videre som om det er tilfældet og lad os se dit resultat...


Brugbart svar (0)

Svar #11
04. august 2011 af mathon

 som om det er tilfældet:

        m(42He) =                4,00260 u

        m(23592U) =         235,043924 u

        m(8936Kr) =           88,917640 u

        m(14456Ba) =      143,922840 u

 

           23592U   +   10n   --->   8936Kr   +   14456Ba   +   2 10n    +   Q

 


Brugbart svar (0)

Svar #12
04. august 2011 af mathon

                             m(42He) =                4,00260 u

udskiftes med

                             m(10n) =                  1,008665 u


Svar #13
04. august 2011 af anonym1996 (Slettet)

  fissionen foregår ikke kun, som du skriver...

                        men regn videre som om det er tilfældet og lad os se dit resultat..

 

kan du uddybe det? 


Brugbart svar (1)

Svar #14
05. august 2011 af Andersen11 (Slettet)

#13

I en binær fissionsproces kan 235U kernen spaltes på flere forskellige måder. Processen, som du henviser til i #9, hvor 235U spaltes til de to kerner 89Kr og 144Ba er kun én blandt flere muligheder. Forskellige processer vil også frigøre forskellige mængder energi . Q-værdien, som mathon giver i #8, er den gennemsnitlige Q-værdi for fission af 235U .


Svar #15
05. august 2011 af anonym1996 (Slettet)

#14 TAK! endnu engang. 

Hvilke reaktioner kan der foregå? Har du et link eller lign du kan referere til, da det ville være bedst at stille alle tilfælde op i opgaven, og derefter angive gennemsnittet. 


Brugbart svar (1)

Svar #16
05. august 2011 af Andersen11 (Slettet)

#15

Dette link http://www.kayelaby.npl.co.uk/atomic_and_nuclear_physics/4_7/4_7_1.html giver en oversigt over, hvorledes man kommer frem til de ca. 200 MeV som den frigjorte energi ved fission af 235U. 235U kernen kan spaltes på flere måder, og fissionsprodukterne er ikke nødvendigvis stabile isotoper, men kan igen henfalde under frigivelse af yderligere energi.


Skriv et svar til: Antal atomkerner i 1-Ton?

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.