Fysik

Selvlysende kugle

22. oktober 2007 af det.dean (Slettet)
Hej..
Jeg har et eksamens ark med overskriften Selvlysende kugle.

Kuglen indeholder(_94^238)Pu, som er a-aktivt. De udsendte a-partikler bremses helt op i kuglen. Den energi, som frigøres ved henfaldene, afsættes som termisk energi i kuglen med effekten 100 W.
Varmestrålingen fra kuglens overflade har en effekt P, som kan beregnes af
P = (formlen er ikke relevant)

I a finder jeg temperatur når kuglens radius er 13,5 mm. Den får jeg til 937 K

I beregner jeg Q og får 5,6 MeV

Så oplyses det at T½ = 87,7 år

Jeg skal nu besttem masse af 238/94Pu i kulgen..
Hvordan gør jeg det?

Brugbart svar (0)

Svar #1
22. oktober 2007 af peter lind

Jeg går ud fra at Q er den energi, der frigøres ved et henfald.

Får henfald gælder

dN/dt = -kN

hvor k er en konstant, der kan findes af halveringstiden og N er antal af radioaktive kerner.

Ganger du dette med Q får man

P = |Q*dN/dt| = k*Q*N

hvor P er effekten 100 W. Dermed har du en ligning til bestemmelse af antallet af Pu atomer. Gang dette med massen af et Pu atom og du har massen af Pu klumpen.

Skriv et svar til: Selvlysende kugle

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.