De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Kernfysica 1.Splijtingsreactie. 2.Equivalentie van massa en energie. 3.Bindingsenergie 4.Kerncentrale. 5.Kernfusie.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Kernfysica 1.Splijtingsreactie. 2.Equivalentie van massa en energie. 3.Bindingsenergie 4.Kerncentrale. 5.Kernfusie."— Transcript van de presentatie:

1 Kernfysica 1.Splijtingsreactie. 2.Equivalentie van massa en energie. 3.Bindingsenergie 4.Kerncentrale. 5.Kernfusie

2 1905: Einstein postuleert de equivalentie van massa en energie.

3 1942: Enrico Fermi brengt de eerste kettingreactie op gang in een primitieve kerncentrale.

4  + straling = positron  -straling  -straling neutronen neutronen  -straling:  -straling: electron  - straling = He-4 kern = He42 e0 0 0 e0 1 n1 0 protonen protonen p1 1  -straling:  -straling:

5 9Be12C++ X Be-9 beschieten met  -deeltjes, n Splijtingsreactie: Be( ,X) C 12 9 splijtingsproducten C-12 en X 24He

6 E = m.c 2 BINAS tabel 35.8 Kernfysica Equivalentie van massa en energie. E = energie in JE = energie in J m = massa in kgm = massa in kg c = lichtsnelheid = 3, m/sc = lichtsnelheid = 3, m/s m = omgezette massa dus beter:  mm = omgezette massa dus beter:  m

7 u in kg en in MeV: 1 u = 1, kg Tabel 71 u = 1, kg Tabel 7 E = mc 2 =E = mc 2 = = 1, J = 1, (2, ) 2 1 MeV = 1, J Tabel 6 1 u = 1, /1, u = 931,49 MeV Tabel 7

8 Na0e + 12 Mg +E { m e + m(Mg-24 atoom) – 12m e }  m = m(Na-24 atoom) – 11m e –  23,99096 u – 23,98505 u  0,00591 u E  5,505 MeV 1 u = 931,49 MeV = E k van e en van Mg VWO  m = m(voor) – { m(na)}

9 m voor = 4, kgm voor = 4, kg Na0e + 12 Mg +E m na = 9, , m na = 9, , , kg = 4, kg HAVO  m = 4, ,

10 Na0e + 12 Mg +EHAVO E = mc 2 =E = mc 2 = = 9, (2, ) 2 = 8, J m = 9, kgm = 9, kg 1 MeV = 1, J Tabel 6 E = 8, / 1, E = 8, / 1, = 5,505 MeV

11 1 1 p + 2 4He + E 0 1 n 2 2 Bindingsenergie. 2*1, u + 2*1, u2*1, u + 2*1, u = 4, u 4, u – 2*0, u4, u – 2*0, u = 4, u  m = 0, u  m = 0, u E = 28,28 MeV E/kerndeeltje = E/4 = E/kerndeeltje = E/4 = 7,07 MeV

12 Fusie lichte kernen levert E Splijting zware kernen levert E Bindingsenergie per nucleon 2 4He 47,07

13 ‘n Kernsplijting

14 + + n U 9294Sr 38 ‘n Splijtingsreactie in een kerncentrale: 01n 140Xe J + 1. energiewinst. 235 g U = 1 mol > kern > J > 0,5ML benz. 2. kettingreactie/ vermenigvuldigingsfactor k moet 1 worden moderator (C) nodig. n gaan te snel regelstaven (Cd) k = 1,005, na 1 s splijt. > 1, > 4, n

15 reactorkern Moderator (C) Buizen met koel- middel Splijt- stof staven U-235 Regel- staven (Cd) 1 n  3 n 1 n  2 n absorptie

16 Centrale TUD

17 n H3He 2 H 3,5 + 14,1 MeV Fusiereacties: 1 1 n H3He 2 H 0,8 + 2,5 MeV + + Na reactie 1/2 wordt 3/4 mogelijk. H H3H 2 H MeV + 11 H He4He 2 H 3,7 + 14,6 MeV

18 Voordelen en problemen 1. 1 L H 2 O bevat 33 mg H-2 eq. met 360 L benzine 2. Winningskosten € 0,03 (prijsniveau 1975) 3. Toevoeren van H-2 en afvoeren van He n niet magnetisch op te sluiten: 5. Magneetveld opwekken vereist 10 5 A in spoel. 8. Leeftijd wand (0,5 Mkg RVS) 2 jaar/ Bq. 9. Bijv: n + Ni-62 > Ni-63 (t1/2 = 92 j). 4. H-2 diffusie door RVS. 7. neutronenflux s -1 m -2 > wand bros/radioactief.

19 Fusievoorwaarden

20 Drie fusie-processen

21 1. Tokamak

22 2. Tokamak

23 Transformator t.b.v. verhitting plasma Torus met plasma is secundaire winding Spoel voor toroïdale veld t.b.v. opsluiting Primaire windingen (3 K)

24 Primaire windingen (0 K)

25

26 Tokamak fusiereactor Li-7 + n + 2,5 MeV > H-3 + He-4 + n Li-6 + n > H-3 + He-4 + 4,8 MeV Mantel van Li-6 en Li-7

27 Einde


Download ppt "Kernfysica 1.Splijtingsreactie. 2.Equivalentie van massa en energie. 3.Bindingsenergie 4.Kerncentrale. 5.Kernfusie."

Verwante presentaties


Ads door Google