Fysik

Fusion med Lithium

31. januar 2013 af LineLouiseJensen (Slettet) - Niveau: B-niveau

I denne øvelse skal du regne på fusionsprocessen.

2/1 H+ 3/1 H→ 4/2 He+ 1/0 n

Vi forestiller os, at processen anvendes i et fusionskraftværk, som leverer den gennemsnitlige effekt 1000 MW.

a) Beregn den samlede massenergi i begyndelses- og i sluttilstanden?

Jeg er lost her!

b) Beregn Q-værdien for én proces. Angiv resultat i J

Her må jeg skulle bruge formlen Q=-delta m *c^2

c) Beregn den samlede energi produceret af værket i løbet af 1 år.

d) Beregn antallet af fusioner på værket i løbet af 1 år.

e) Hvor mange kg lithium skal kraftværket forbruge på 1 år til fremstilling af den nødvendige mængde tritium 3 1 H? TIl denne beregning skal du anvende, at tritium dannes i processen 6.4 (6/3 Li + 1/0 n -> 3/1 H + 4/2 He

Brugbart svar (1)

Svar #1
31. januar 2013 af peter lind

a) Det er du egentlig inde på i b) Slå masserne af de indgående partikler op i en tabel og gang resultatet med kvadratet på lyshastigheden

b) ja

c) Energi = effekten*tiden

Svar #2
31. januar 2013 af LineLouiseJensen (Slettet)

Hvad vil det sige at gange med kvadratet - kan du ikke give mig et specifikt eksempel på hvordan jeg skal gøre det. Har siddet længe med det nu.

Brugbart svar (1)

Svar #3
31. januar 2013 af peter lind

Det ser ud til at du kender formlen. Du bruger den jo i b) E = m*c²

Svar #4
31. januar 2013 af LineLouiseJensen (Slettet)

Men jeg fatter ikke hvordan jeg skal finde de der masser.

Er det så ved, at sige noget i den her stil:

,Ebegynd: 1*2,01410178+3,01602931

Brugbart svar (1)

Svar #5
31. januar 2013 af peter lind

Du skal omregne masserne til andre enheder. Da der senere spørges om energierne i J er det nok nemmest at bruge kg fra starten. bagefter kan du så gange med lyshastigheden i anden potens, hvor du bruger enheden m/s ellers ja

Brugbart svar (1)

Svar #6
31. januar 2013 af mathon

slå isotopernes masser op i en kemiDaTAtabelssamling

Brugbart svar (0)

Svar #7
18. januar 2016 af math9677 (Slettet)

Nogen der kan hjælpe med opgave e ?

Brugbart svar (0)

Svar #8
19. januar 2016 af mathon

$_{3}^{6}\textrm{Li}\;\; +\;\; _{0}^{1}\textrm{n}\; \; \; \rightarrow \;\; _{1}^{3}\textrm{H}\;\; +\; \; _{2}^{4}\textrm{He}$

6,015121 u 1,008365 u 3,01605 u 4,00260 u

$\left |\Delta m \right |=\left ( (3{,}01605+4{,}00260)-(6{,}015121+1{,}008365) \right )u=0{,}004836\; u$

Energiudvikling pr mol $_{3}^{6}\textrm{Li}$ :
$E_{pr\; mol}=N_A\cdot (0{,}004836\; u\cdot c^2)=4{,}34638\cdot 10^{11}\; \tfrac{J}{mol}=\mathbf{\color{Red} 4{,}34638\cdot 10^{5}\; \tfrac{MJ}{mol}}$

Brugbart svar (0)

Svar #9
19. januar 2016 af mathon

dvs
$E_{pr\; kg}=\frac{4{,}34638\cdot 10^{5}\; \tfrac{MJ}{mol} }{ 0{,}006015121\; \tfrac{kg}{mol} }=7{,}22576\cdot 10^7\; \tfrac{MJ}{kg}$

Årsbehov:
$E_{aa r}=\left (1000\; \frac{MJ}{s} \right )\cdot\left ( 3{,}15569\cdot 10^7\; s \right )=3{,}15569\cdot 10^{10}\; MJ$

Nødvendigt antal kg $_{3}^{6}\textrm{Li}$

$m=\frac{3{,}15569\cdot 10^{10}\; MJ}{7{,}22576\cdot 10^7\; \tfrac{MJ}{kg}}\approx 40{,}7\; kg\; _{3}^{6}\textrm{Li}$

Brugbart svar (0)

Svar #10
05. april 2016 af MettejensenXD (Slettet)

mathon
Jeg har lige et sprøgsmål. Hvilke formler er det du bruger i dine udregninger?? Det mangler jeg nemlig lidt? og også hvor du har fået 0,006015121 kg/mol fra? Jeg manger faktisk at vide hvor du har fået de fleste af talene fra

Skriv et svar til: Fusion med Lithium

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.