Fysik

kernefysik

12. januar 2014 af plamesaen (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej derude jeg er ved at lave nogle opgaver jeg ikke kan finde ud af håber i ved hjælpe mig.

Uran-235 benyttes i mange tilfælde i atomkraftværker til at producere atomenergi ved kontrollerede fissionsprocesser, hvor Uran kernerne spaltes ved sammenstød med neutroner til mindre lettere atomkerner. I naturen forekommer isotopen Uran-235 kun med 0,72 %. Uran-235 har en halveringstid på cirka 0,7 milliarder år. Vi forestiller os en klump uran-235 med aktiviteten 10 milliarder becquerel (Bq).

Hvor mange uran-235 kerner er der i klumpen?

Hvad vejer klumpen?

Hvordan henfalder Uran-235?

Brugbart svar (0)

Svar #1
12. januar 2014 af Anar2 (Slettet)

Hej med dig.

Opgave a): A = k·N, hvor k = ln 2 / T½

Opgave b) Antal kerner gange massen af en kerne.

Opgave c) Uran - 235 henfalder med et α-henfald

Læs eventuelt kapitlet om fission og de forskellige henfal.

Held og lykke med opgaven.

Brugbart svar (0)

Svar #2
12. januar 2014 af peter lind

Find henfaldskonstanten k. Aktiviteten = k*N Brug dette til at finde hvor mange kerner der er i klumpen. Gang antal kerner med massen af et atom for at finde massen af klumpen

Den sidste må slås op i en tabel med mindre du har tilbageholdt nogle oplysninger.

Brugbart svar (0)

Svar #3
12. januar 2014 af mathon

Hvor mange uran-235 kerner er der i klumpen

k = ln(2)/T_1/2

1/k = T_1/2/ln(2)

N = (1/k) · A = (T_1/2/ln(2)) • (10¹⁰ s^-1) = ((7·10⁸år)/ln(2)) • (10¹⁰• (3,15569·10¹⁷)år^-1) =

3,187·10³⁶ kerner

Brugbart svar (0)

Svar #4
12. januar 2014 af mathon

korrektion

Hvor mange uran-235 kerner er der i klumpen

k = ln(2)/T_1/2

1/k = T_1/2/ln(2)

N = (1/k) · A = (T_1/2/ln(2)) • (10¹⁰ s^-1) = ((7·10⁸år)/ln(2)) • (10¹⁰ s^-1) =

((2,209·10¹⁶ s)/ln(2)) • (10¹⁰ s^-1) = 3,187·10²⁶ kerner

Brugbart svar (0)

Svar #5
12. januar 2014 af mathon

Hvad vejer klumpen?

m = (3,187·10²⁶) • (235 u) = 124,365 kg

Svar #6
12. januar 2014 af plamesaen (Slettet)

hvor kommer s^-1 fra?

og hvordan kommer du fra

k = ln(2)/T1/2 til 1/k = T1/2/ln(2)

Svar #7
12. januar 2014 af plamesaen (Slettet)

hvordan får du

(3,187·1026) • (235 u) til at give 124 kg?

Brugbart svar (0)

Svar #8
13. januar 2014 af mathon

Hvordan henfalder U-235

én mulighed er:

                                                           _{reaktionstid ≈ 1ps}
                ²³⁵₉₂U   +   ¹₀n   --->   ^23₆₉₂U      --->   ¹⁴⁴₅₆Ba    + ⁸⁹₃₆Kr + 3 ¹₀n   +   Q (≈ 200 MeV)
                                 ^termisk    ^{compoundkerne}          ^{β-_-aktive spaltningsprodukter}

Brugbart svar (0)

Svar #9
13. januar 2014 af mathon

#6
aktiviteten måles i antal henfald pr sekund

antal er uden enhed
hvorfor
enheden for aktivitet Bq = s^-1.

Brugbart svar (0)

Svar #10
13. januar 2014 af mathon

k = ln(2)/T_1/2

k^-1 = (ln(2)/T_1/2)^-1

1/k = (1/ln(2)) / (1/T_1/2) = (1/ln(2)) • (T_1/2/1) = T_1/2/ln(2)

Brugbart svar (0)

Svar #11
13. januar 2014 af mathon

#7
1 u = 1,66054·10^-27 kg

1 = 1,66054·10^-27 kg/u

m = (3,187·10²⁶) • (235 u) = 7,489 u = (7,489·10²⁸ u) • 1 = (7,489·10²⁸ u) • (1,66054·10^-27 kg/u) ≈ 124,36 kg

Brugbart svar (0)

Svar #12
13. januar 2014 af mathon

korrektion for 10'erpotens-forglemmelse

#7
1 u = 1,66054·10^-27 kg

1 = 1,66054·10^-27 kg/u

m = (3,187·10²⁶) • (235 u) = 7,489·10²⁸ u = (7,489·10²⁸ u) • 1 = (7,489·10²⁸ u) • (1,66054·10^-27 kg/u) ≈ 124,36 kg

Skriv et svar til: kernefysik

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.