Fysik

Fusionskraftværk og masser

08. april 2014 af DenGenialeProfessor (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej SP! Jeg har en en opgave, som jeg gerne vil have hjælp til at få rettet og til at besvare 2 spørgsmål. Opgaven lyder

"Vi tænker os, at 1000 MW skal leveres af et fusionskraftværk, der er baseret på fusionsprocessen:

$\frac{2}{1}H+\frac{2}{1}H\rightarrow \frac{3}{2}He+\frac{1}{0}n$ (jeg beklager brøkstregerne, men kan ikke skrive det anderledes)

Jeg har fundet en Q-værdi på 3,27 MeV i a)

"Hvor mange deuteriumkerner skal der fusioneres på et år?" --> Der har jeg fundet, at tallet er 6,01*10^28 kerner ved formlen E=P*t og ved til sidst at dividerede det fundne tal med 3,27 MeV som jeg fandt i a)

"Hvor stor er massen af den nødvendige deuterium"?

Der har jeg multipliceret tallet i b med massen af én kerne deuterium, og fået 201,3163 kg.

Så kommer det sted hvor jeg er i tvivl.

Det anvendte deuterium kommer fra tungt vand.

d) Hvor meget tungt vand, $D_{2}O$ , skal der bruges på et år?

e) Hvor stor er den masse, der omsættes til energi på et år?

På forhånd tak!

Brugbart svar (0)

Svar #1
08. april 2014 af peter lind

b) Du skal huske at der bruges 2 deuterimkerner for at levere de 3,27 MeV

d) find maassen af D₂O og gang dette med reultatet i b) Husk at her indgår 2 deuterium kerner

e) Brug E=m*c² hvor E er energien fra b)

Svar #2
08. april 2014 af DenGenialeProfessor (Slettet)

Tak! Men hvordan finder jeg massen af D₂O?

Brugbart svar (0)

Svar #3
08. april 2014 af Andersen11 (Slettet)

Slå masserne af deuterium og oxygen op, for eksempel

http://en.wikipedia.org/wiki/Deuterium

Svar #4
08. april 2014 af DenGenialeProfessor (Slettet)

Ok, så får jeg 3989 kg, er det korrekt?

Svar #5
09. april 2014 af DenGenialeProfessor (Slettet)

Øhm, i e) får jeg et meget meget stort tal i forhold til facitlisten. Udregningen bliver da

3.15*10^16 J = m * 3.00*10^8 m/s ?

Brugbart svar (0)

Svar #6
09. april 2014 af Andersen11 (Slettet)

Hvad skal det forestille at være massen for?

Svar #7
09. april 2014 af DenGenialeProfessor (Slettet)

#6 Hvor meget D2O der skal bruges på et år.

Brugbart svar (0)

Svar #8
09. april 2014 af mathon

$_{1}^{2}\textrm{H}\; \; +\; \; _{1}^{2}\textrm{H}\; \; \rightarrow \; \; _{2}^{3}\textrm{He}\; \; +\; \; _{0}^{1}\textrm{n}\; \; +\; \; 5,23912\cdot 10^{-13}\; J$

Årligt fusionsantal:
$N=2\cdot \frac{\left ( 10^9\; \frac{J}{s} \right )\cdot \left ( 3,15569\cdot 10^7\; s \right )}{5,23912\cdot 10^{-13}\; J}=6,02333\cdot 10^{28}$

Nødvendig deuteriummasse:

$m=\left ( 6,02333\cdot 10^{28} \right )\cdot \left ( 3,34433\cdot 10^{-27} kg\right )=201,44\; kg$

.........................

$1\; MeV=1,60218\cdot 10^{-13}\; J$

Skriv et svar til: Fusionskraftværk og masser

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.