Kerncentrale

Opgaven komen van de CCVX-website. Kom je er zelf niet zelf uit? Dan kun je hieronder je vraag stellen. Ook kun je hieronder eerder gestelde vragen over deze opgave vinden.

Vraag a

Een neutron heeft massagetal 1 en ladingsgetal 0 en wordt dus genoteerd als ¹₀n. Stikstof (N) heeft atoomnummer (ladingsgetal) 7. Door massa- en ladingsgetal links en rechts gelijk te stellen vinden we dan dat er een deeltje ontstaat met massagetal 1 en ladingsgetal 1. Dit is een proton. De vergelijking wordt

¹⁶₈O + ¹₀n → ¹⁶₇ N + ¹₁p

Vraag b

In figuur 2 lezen we af dat het aantal N16 kernen tijdens één passage met 2,35·10¹⁰ stijgt (van 0,9·10¹⁰ naar 3,25·10¹⁰). In dezelfde figuur is ook af te lezen dat er steeds 15 s tussen de passages zit. In een jaar tijd is het aantal passages dus

60·60·24·365,25 / 15 = 2,1038·10⁶

Voor het totaal aantal N16 kernen dat in een jaar gevormd wordt vinden we dan

2,35·10¹⁰ · 2,1038·10⁶ = 4,9440·10¹⁶

Dit is een percentage van het totaal aantal watermoleculen van

4,9440·10¹⁶ / 3,45·10²⁵ = 1,4331·10^-9

Dit is gelijk aan afgerond 1,4·10^-7 %.

Vraag c

Het aantal gemeten N16 deeltjes is tussen detector 1 en 2 afgenomen van 8,5 naar 6,25 duizend fotonen per seconde. Dit is een vermenigvuldigingfactor van 6,25/8,5 = 0,7353. Dit komt omdat de deeltjes onderweg tussen detector 1 en 2 vervallen en hiermee kunnen we tijd berekenen die er is vertreken tussen het passeren van detector 1 en detector 2. De afname door verval gaat met een factor ½^t/t_½ dus geldt

½^t/t_½ = 0,7353

Links en rechts de ^½log nemen geeft

t/t_½ = ^½log (0,7353)

Omdat logaritme met grondtal ½ niet op de meeste rekenmachines zit berekenen we het met log (0,7353)/log ½. We vinden dan

t/t_½ = 0,4436

t = 0,4436·t_½Met de halveringstijd van N-16 uit Binas tabel 25 (7,13 s) vinden we dan

t = 3,1629 s

Voor de snelheid vinden we dan met v = x/t met een een afstand van 15 m tussen de detectoren

v = 15 / 3,1629 = 4,7425 m/s

Afgerond is dit een snelheid van 4,7 m/s.

Vraag d

Zie afbeelding hieronder: Als er straling gedetecteerd wordt op plaats X betekent dit dat er N-16 uit het primaire koelsysteem in het secundaire koelsysteem is terecht gekomen. Dit kan alleen hebben plaats gevonden door een lek op een plaats waar beide koelsystemen met elkaar in contact zijn. Dit is het blauw aangegeven gedeelte van het primaire koelsysteem.

Vraag over "Kerncentrale"?

Typ hier je vraag

Stel je vraag     Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers