Fysik

Plutoniums halveringstid

26. september 2005 af Maria17 (Slettet)

Nuklidet 239-Pu er radioaktivt, idet det henfalder ved udsendelse af en alfapatikel.

a) Opskriv reaktionsskemaet for alfahenfaldet. Vis ud fra masserne af de partikler, der deltager i processen, at alfahenfaldets Q-værdi er 0,84 pJ.

Nuklidets halveringstid bestemmes ved at anbringe en prøve med 239-Pu i en beholder med flydende nitrogen ved kogepunktet -196 grader celsius. Når prøven er nedkølet til denne temperatur, bevirker energifrigørelsen fra henfaldene, at der fra beholderen fordamper 0,069 gram nitrogen pr. minut. Nitrogens specifikke fordampningsvarme er 200 J/g.

b) Vis, at der fra prøven frigives energi med effekten 0,23 W.

Massen af 239-Pu i prøven er 120 g.

c) Bestem ud fra de eksperimentielle data en værdi for halveringstiden for 239-Pu.

---

Jeg har problemer med opgave b og c.
Nedenunder er mine forslag til hvordan jeg tror de kan løses..

b)
0,069 g/min * 200 J/g = 13,8 J/min = 0,23 J/s = 0,23 W

c)
0,069 g/min * T½ = 120g/2
T½ = 60g/(0,069 g/min) = 869,57 min = 14,50 timer

Mvh. Maria

Brugbart svar (0)

Svar #1
11. marts 2012 af BeerFear (Slettet)

Brugbart svar (1)

Svar #2
11. marts 2012 af mathon

a) Opskriv reaktionsskemaet for alfahenfaldet. Vis ud fra masserne af de partikler, der deltager i processen, at alfahenfaldets Q-værdi er 0,84 pJ.

²³⁹₉₄Pu ---> ²³⁵₉₂U + ⁴₂He

                                                 masser / u
                           ⁴He                     4,00260                      med udslyngningsenergien 5,05424 MeV
                           ²³⁵U                   235,043924
                           ²³⁹Pu                 239,052157

|Δm| = (239,052157 u) - (235,043924 u) - (4,00260 u) = 0,005633 u

1 u ≡ 931,494 MeV

Q = (0,005633 u) · (931,494 MeV/u) = 5,24711 MeV =
8,4068·10^-13 J = 0,84068·10^-12 J ≈ 0,84 pJ

Brugbart svar (0)

Svar #3
16. februar 2013 af frøkendingo (Slettet)

Hvordan kan det være at du ikke ganger med lysets hastighed når du skal udregne q - værdien?

Brugbart svar (0)

Svar #4
16. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

Det gøres jo indirekte, når man benytter omregningsfaktoren 931,494 MeV/u .

Brugbart svar (0)

Svar #5
16. februar 2013 af mathon

detaljer
for Δm = 1 u = 1,66054·10^-27 kg

E = (1,66054·10^-27 kg) • (2,99792·10⁸ m/s)²= 1,49242·10^-10 J = 9,31494·10⁸ eV =

931,494·10⁶ eV = 931,494 MeV

..........

1 J = 6,2415·10¹⁸ eV

Skriv et svar til: Plutoniums halveringstid

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.