Inloggen

Toepassingen kernsplijting

Twee belangrijke toepassingen van kernsplijting zijn kernenergie en kernwapens. Beide zijn gebaseerd op een kettingreactie van splijtbare isotopen zoals bepaalde uranium- of plutoniumisotopen. Bij kernenergie in een kerncentrale is dit een gecontroleerde kettingreactie bij kernwapens een ongecontroleerde kettingreactie. In deze videoles worden de belangrijkste principes van beide behandeld en wordt uitgelegd wat een moderator, brandstofstaaf, vermenigvuldigingsfactor en regelstaaf zijn.
FAQ
3 1157
0:00 Start
0:07 Splijtbare stof
1:01 Kritische massa
2:00 Kernwapen
2:25 Kernenergie
2:38 Regelstaven, K=1
3:34 Kerncentrale in de praktijk
4:13 Samenvatting

Voorkennis

Uranium, kernsplijting, proton, neutron

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Toepassingen kernsplijting" hoort bij:

HAVO:       geen examenstof
VWO: : Keuzeonderwerp(SE)


Test jezelf - "Toepassingen kernsplijting"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
In een kernreactor kan het vermogen worden geregeld door het in de splijtstof bewegen van …

In een kernreactor moet voor stabiele productie gelden …

Een hoeveelheid uranium-235 waarvoor geldt K<1 heet …

regelstaven
brandstofstaven
banketstaven
K=1
K=2
K=3
insufficient
kritiek
subkritisch


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel kernen & deeltjes vind je in:
FotonKernenDeeltjesVWO.pdf

Vraag over videoles "Toepassingen kernsplijting"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Toepassingen kernsplijting

Op zaterdag 7 dec 2019 om 10:05 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,
Mijn vraag gaat over het brokje uranium dat subkritisch is. De neutronen die vrijkomen bij splitsing komen geen andere uraniumkern tegen voordat ze bij de rand van het brokje zijn. Bedoelt u daarmee dat het brokje zo klein is dat er maar 1 uraniumkern in zit?

Erik van Munster reageerde op zaterdag 7 dec 2019 om 11:52
Nee, die “1” is het gemiddeld aantal U-235 kernen waar een vrijgekomen neutron tegenaanbotst en een nieuwe splijtingsreactie veroorzaakt.

Het is dus niet letterlijk het aantal atomen in het brokje uranium maar heeft te maken met de kans dat één splijting leidt tot een volgende splijting.

Op zaterdag 7 dec 2019 om 14:11 is de volgende reactie gegeven
Heeft dat te maken met k<1 uit het vorige filmpje over kernsplijting? Dat het een uitdovende reactie betreft? Of bedoelt u dat kans heel klein is dat het vrijgekomen neutron tegen een andere kern aanbotst voor hij bij de rand van het brokje is? Of is de theoretische kans echt 0? Of in de praktijk zo klein dat hij verwaarloosbaar is? Is er dan een soort kansgrens? Of is dat die k=1? K=1 is dat in ieder tijdsinterval evenveel kernsplijtingen plaatsvinden toch?

Erik van Munster reageerde op zaterdag 7 dec 2019 om 21:55
Klopt dat is inderdaad de “K”. Als K kleiner is dan 1 dan dooft de kettingreactie na verloop van tijd inderdaad uit.

En als K precies 1 is dan blijft de kettingreactie op hetzelfde niveau. Inderdaad in ieder tijdsinterval evenveel kernsplijtingen.


Bekijk alle vragen (3)



Op zaterdag 16 mei 2015 om 23:57 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,

Behoort het berekenen van de diepte van de regelstaven tot de examenstof?

Erik van Munster reageerde op zondag 17 mei 2015 om 13:17
Ja, kernreactoren zijn een examenonderwerp dus daar zou je vragen over kunnen krijgen. Als je er een vraag over krijgt zal er uitleg in de vraag staan over hoe je de diepte kan berekenen.

Een oude examenopgave die er bij in de buurt komt is "Splijtstof in een Kerncentrale" uit 2013 2e tijdvak opgave 1


Op zaterdag 2 mei 2015 om 11:53 is de volgende vraag gesteld
Hoi erik,
Opgave 4 van het examen 2013-2 wordt gevraagd welke eigenschappen water geschikt maakt voor de functie van moderator. In het antwoordmodel wordt aangegeven dat de kleine dichtheid van water NIET van belang is voor de functie van moderator. Maar goede moderatoren zijn relatief lichte atomen (bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Moderator_(kernfysica) ).
En als een atoom licht is, dan neem ik aan dat de massa van de moderator (water) ook licht is.
En aangezien dichtheid= massa/Volume, hoort bij een kleine massa een kleine dichtheid. Dus een kleine dichtheid van water is gunstig, dus het maakt water geschikt voor de functie van moderator... zou ik denken. Toch staat in het antwoordmodel dat de dichtheid NIET van belang is voor de functie van moderator. waarom?

Erik van Munster reageerde op zaterdag 2 mei 2015 om 13:18
Het gaat inderdaad om de massa van de atomen. Een neutron wordt het beste afgeremd als het botst met iets van ongeveer gelijke massa. Een waterstof heeft ongeveer de massa van een neutron dus dat maakt hem geschikt.

De dichtheid wordt niet alleen bepaald door de massa van de atomen maar ook hoe dicht de atomen op elkaar zitten. Een kleine dichtheid kan dus ook betekenen dat de atomen ver uit elkaar zitten. Dat betekent dat de neutronen er makkelijker doorheen vliegen en dat ze een kleine kans hebben om te botsen en afgeremd te worden.

Kortom: Doordat dichtheid niet alleen door de atoommassa bepaald wordt maar ook door hoever atomen uit elkaar zitten kun je niet zeggen dat een kleine dichtheid gunstig is voor het afremmen.