Radioactiviteit - Stevin.info

Stevin vwo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 – Radioactiviteit (10-10-2011) Pagina 15 van 21
b 220 Rn 220,01140 u 4 He 4,002603 u
216 Po 216,00190 u
links 220,01140 u rechts 220,004503 u
∆ m = 220,01140 − 220,004503 = 0,006897 u
⎡⎣× 931,49 MeV/u⎤⎦ ⇒ ∆ E = 6,4244.. = 6,42 MeV
+
6,42 MeV
c vd m 4 1
mdvd m v
α
⋅ = α⋅ α ⇒ = = = 1 : 54
vαm 216 54
d 1 2
Ekd , m
2 d ⋅vd md ⋅vd ⋅vd
md ⋅vd
vd vd
1
= = = ⋅ = 1⋅
=
E 1 2
k,
α m v m v v m v v v 54
2 α ⋅ α α ⋅ α ⋅ α α ⋅ α α α
of
d
1 2
E 2 2
kd , m
2 d ⋅vd
md vd md m m 4 1
= = ⋅ = ⋅ α = α = =
E 1 2 2 2
k, α m v m v m m m 216 54
2 α ⋅ α α α α d d
53 a 1 2
Ek= ⋅m⋅ v
2
dus als E →0,50⋅ E
2 2
, dan v →0,50 ⋅ v of v → 0,50 ⋅ v = 0,707.. ⋅ v
k k
b De snelheid neemt af met een factor 20.000
2
( 0,707.. )
x
=
1
10.000
1
( ) ( )
10.000
= 10.000
⇒ x⋅ log 0,707.. = log ⇒ x = 26,5.. = 27 botsingen
1 : 54
c Energieafname per neutron:
1 2 1 2 1 2
∆ Ek = m⋅v 2 e − m⋅v ,
2 b ≈ − ⋅m⋅v 2 b
want ve vb
1 2 1
−27
6 2
m⋅v 1,67.. 10 (20 10 )
2 b ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
2
−9 −9
⇒ P = = = 3,34.. ⋅ 10 = 3,3 ⋅10
W
∆t
−4
10
3,3 nW
54 a 238 1 239
92U+ 0n→ 92U
239 0 239
92U→ −1e+
93Np
239 0 239
93Np → −1e
+ 94Pu
b1 De neutronen moeten niet afgeremd worden. Juist snelle neutronen splijten 239 Pu. −
b2 Als neutronen botsen met zware kernen, zullen zij weinig kinetische energie
overdragen en dus weinig snelheid verliezen.
b3 Splijting van 239 Pu met snelle neutronen is een proces met een niet erg hoog
rendement. Voor een toch behoorlijke opbrengst moet de kans op een splijting
verhoogd worden door splijtstof met een grote zuiverheid te gebruiken.
55 a 12
m ( ) =
m ( 4 )
C 12,000000 u
3 ⋅ He = 3 ⋅ 4,002603 = 12,007809 u
Voor splijting moet massa, dus energie toegevoerd worden.
b 11 1 12
5B+ 1p → 6C
−
0,71
27
−
−
−
−