Fysik
Fusion
Opgave: 112: Vi tænker os, at 1000 MW skal leveres af et fusionskraftværk, der er baseret på fusionsprocessen:
(_1^2)H+ (_1^2)H→(_2^3)He+ (_0^1)n
a.Bestem Q-værdien for processen.
b.Hvor mange deuteriumkerner skal der fusioneres på et år?
c. Hvor stor en er massen af den nødvendige deuterium?
Den anvendte deuterium kommer fra tungt vand.
d.Hvor meget tungt vand D_2 0, skal der bruges på et år?
e.Hvor stor er den masse, der omsættes til energi på et år?
Svar #1
26. februar 2011 af hotgirl37 (Slettet)
Har du prøvet at løse opgaven? Prøv selv at komme med løsningsforslag næste gang ;)
a) Q = -Δm * c2
b) Udregn den nødvendige energi pr. år ved E = P * t (hvor t = år og P = 1000 MW). Fra opg. a har du energien pr. reaktion. Find antal reaktioner ved E(samlet) / E(reaktion) og husk at gange med 2, fordi der bruges 2 deuterium-kerner pr. reaktion.
c) Brug antallet af kerner fra opg. b og gang med massen for en deuterium-kerne (slå det op i databogen)
d) Find ud af hvor mange deuterium-kerner der bruges pr. D2O-molekyle (ligger lidt i navnet...). Find ud af hvor mange D2O-molekyler der skal bruges (ud fra opg. a). Udregn massen af et tungt vand vha. databogen og gang med antal D2O-molekyler.
e) Du ved nu at reaktionen forløber fra D2O-molekyler --> helium-3 + neutron. Udregn Δm; dette må være tabet i masse pr. reaktion som omsættes til energi. Gang med antal reaktioner fra opg. b
Husk antagelser såsom at kraftværket har en nytteværdi på 100 % etc.
Skriv et svar til: Fusion
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.