Kapittel 7 - Kjernefysikk Flashcards
Hva er et nukleon?
Det er et samlebegrep/ fellesnavn for nøytroner og protoner som er byggesteiner i atomkjernen
Hva er nukleontall?
Det er antall nukleoner i kjernen.
A = Z + N hvor A=nukleontall, Z=protontall og N= nøytrontall
Hva er isotoper?
Atomer fra samme grunnstoff, men med ulikt antall nøytroner(N).
Hvordan skriver man isotoper med tall og bokstaver?
A tallet øverst, Z tallet nederst, deretter X eller grunnstoff
Hva er en nuklide?
Et nøytralt atom med alle sine elektroner kaller nuklide
Hva er tallet for atommasseenheten?
u = 1.66* 10^-27 kg
Hva er kjernekraft?
Sterke bindinger mellom protoner og nøytroner i kjernen. Har kort rekkevidde men er ekstremt sterke
Hvorfor spiller ikke gravitasjonskraften noen rolle i kjernen?
Fordi den er ekstremt mye mindre mellom to protoner i kjernen enn det den elektriske frastøtningen er.
Hvorfor har tyngre grunnstoffer mange flere nøytroner enn protoner i kjernen?
Fordi protonene må ha såpass med avstand mellom seg for at den elektriske frastøtningen skal være mindre enn kjernekraften
Hvordan er forholdet mellom protoner og nøytroner i kjernene når størrelsen øker? Hvorfor?
Jo flere protoner i kjernene, jo flere nøytroner. Det stiger eksponensielt med antall protoner. Dette er fordi avstanden mellom protonene må være stor nok for at kjernekreftene skal være større enn den elektriske frastøtningen. Den minker med avstand
Hva sier loven for masseenergi?
E0 = mc^2
Hvor m er massen til gjenstanden, E0 er masseenergi og c er lysfarten i vakuum
Hva sier bevaringslovene for kjernereaksjoner?
Ladningen er bevart
Nukleontallet er bevart(men antall nøytroner/protoner kan være endret).
Totalenergien er bevart
Det er ikke alltid massen er lik før og etter en kjernereaksjon. Hva er forklaringen på det?
Einstein mente med sin relativitetsteori at masse og energi var to sider av samme sak. Den massen som «forsvinner» i en kjernereaksjon er omdannet til frigjort kinetisk energi eller strålingsenergi
Hva er frigjort energi?
Frigjort energi ved kjernereaksjoner er ΔE0 = Δmc^2
Δm er differansen mellom den samlede massen før og etter reaksjonen.
Frigjort energi omfatter kinetisk energi og strålingsenergi
Hva er totalenergi?
Det totale energiregnskapet E = E0 + Ek + Ey
Hva er forholdet mellom masse per nukleon og masseenergi?
En nuklide med liten masse per nukleon har liten masseenergi.
En nuklide med stor masse per nukleon har stor masseenergi.
Hva er fisjon?
Når en tung kjerne blir delt i to mindre lette kjerner. Eksempel er i kjernekraftverk.
Hva er fusjon?
Når to lette kjerner slår seg sammen og blir en tyngre kjerne. Dette skjer på sola hele tiden. Prosessen avgir energi(lik massetapet)
Hvordan oppstår gammastråling?
Dersom fisjonsfragmentene(kjernene) er eksitert, og faller til lavere energinivåer, så avgir de gammastråling.
Hvordan ble den første fusjonsprosessen forklart, og av hvem?
Lisa Meitner. Når et nøytron blir sendt mot uranatom, kunne det få det til å «skvulpe over» for den ustabile atomkjernen, og det delte seg i to fisjonsfragmenter
Hvorfor kan ikke nøytronet ha for høy hastighet når man skal ha en fisjonsprosess?
Hvis nøytronet har for høy hastighet vil det kunne passere igjennom atomkjernen uten å legge igjen nok energi til at kjernen blir ustabil nok til å dele seg.
Hva er en underkritisk masse?
En underkritisk masse er en masse hvor de fleste nøytronene forsvinner ut uten å reagere med nye urankjerner. Altså setter de ikke igang noen kjedereaksjon
Hva er en overkritisk masse?
En overkritisk masse er en masse er det flere enn et nøytron som reagerer med en urankjede før det slipper ut. Altså starter det en kjedereaksjon.
Hva består alfastråling av?
Heliumkjerner
Hva består betastråling av?
Består av elektroner med svært høy kinetisk energi
Hvilken funksjon har kontrollstavene i en fisjonsreaktor?
De er til for å styre reaktoren, så ikke energiproduksjonen løper løpsk. De «tar imot» nøytroner og på den måten senker hastigheten på kjedereaksjonene.
Tegn og forklar en fisjonsreaktor
…
Hvilken isotop er den vanligste energikilden i et kjernekraftverk?
Uran-235
