Thema 11 Energie uit kernen – Het verval van kernen
1 Massa en energie
1.1 Equivalentie van massa en energie
Einstein leert ons dat massa en energie equivalent (gelijkwaardig) zijn: E = m.c2
Met c = lichtsnelheid = 2,99792458.10 8 m/s
De rustenergie E0 van een massa ter grootte van 1u is dan gelijk aan:
2
E0 =1u ∙ c =931,49 MeV
931,49 MeV
1 u= 2
c
Rustenergie is de energie die een deeltje heeft van zodra het niet meer beweegt dus stilstaat.
1.2. Massa defect en bindingsenergie
Massa defect
*Deuteriumkern bestaat uit een proton en neutron maar is versch aan de som vd massa van een
proton en neutron.
Massa deuteron (2H) is niet gelijk aan de massa van een proton en een neutron.
Massa proton + neutron = 2,015941 u
Massa deuteron = 2,013554 u Het massadefect Δm/ massaverschil
0,002387 u
∆ m=mniet−gebonden −mkern
Bindingsenergie
Extra massa moet blijkbaar deel verdwijnen wordt omgezet in energie (bindingsenergie E0)
De rustenergie van dit massadefect is de bindingsenergie ΔE0 van een kern:
2
∆ E 0=∆ m∙ c
, Bij de vorming van een nuclide uit niet-gebonden kerndeeltjes komt dus energie vrij.
1.4-5 Rustenergie per kerndeeltje
Rustenergie was dus de energie die bijvoorbeeld een kern bezit wanneer de deeltjes stilstaan.
De rustenergie per kerndeeltje van alle elementen. = E 0 / A. (y-as) (A = alle elementen)
*Hoe kleiner de rustenergie per kerndeeltje, hoe stabieler de nuclide.
( Fe is dus het meest stabiele element in het heelal kleinste rustenergie )
2 Energie uit atoomkernen
2 manieren om E uit atomen te halen. kernfusie en kernfissie
1 Massa en energie
1.1 Equivalentie van massa en energie
Einstein leert ons dat massa en energie equivalent (gelijkwaardig) zijn: E = m.c2
Met c = lichtsnelheid = 2,99792458.10 8 m/s
De rustenergie E0 van een massa ter grootte van 1u is dan gelijk aan:
2
E0 =1u ∙ c =931,49 MeV
931,49 MeV
1 u= 2
c
Rustenergie is de energie die een deeltje heeft van zodra het niet meer beweegt dus stilstaat.
1.2. Massa defect en bindingsenergie
Massa defect
*Deuteriumkern bestaat uit een proton en neutron maar is versch aan de som vd massa van een
proton en neutron.
Massa deuteron (2H) is niet gelijk aan de massa van een proton en een neutron.
Massa proton + neutron = 2,015941 u
Massa deuteron = 2,013554 u Het massadefect Δm/ massaverschil
0,002387 u
∆ m=mniet−gebonden −mkern
Bindingsenergie
Extra massa moet blijkbaar deel verdwijnen wordt omgezet in energie (bindingsenergie E0)
De rustenergie van dit massadefect is de bindingsenergie ΔE0 van een kern:
2
∆ E 0=∆ m∙ c
, Bij de vorming van een nuclide uit niet-gebonden kerndeeltjes komt dus energie vrij.
1.4-5 Rustenergie per kerndeeltje
Rustenergie was dus de energie die bijvoorbeeld een kern bezit wanneer de deeltjes stilstaan.
De rustenergie per kerndeeltje van alle elementen. = E 0 / A. (y-as) (A = alle elementen)
*Hoe kleiner de rustenergie per kerndeeltje, hoe stabieler de nuclide.
( Fe is dus het meest stabiele element in het heelal kleinste rustenergie )
2 Energie uit atoomkernen
2 manieren om E uit atomen te halen. kernfusie en kernfissie
