Samenvatting Fysica 5ASO: Hoofdstuk 11 Quark

Ayat Abouelyazied
5ECOWET

11. Energie en verval van kernen
 Een isotoop
o Een atoom met verschillende aantal neutronen
 Massadefect (Δm)
o Ongebonden kerndeeltjes – Gebonden kerndeeltjes
o Δm = mniet gebonden – mkern > 0
o Kerndeeltjes: Protonen & Neutronen
o Massa ongebonden kerndeeltjes > Massa gebonden kerndeeltjes
 Bindingsenergie (ΔE0)
o Ongebonden kerndeeltjes - Gebonden kerndeeltjes
o ΔE0 = (E0, niet-gebonden deeltje 1 + E0, niet-gebonden deeltje 2 + …) – E0, gebonden deeltje = Δm . c2
o Vrijgekomen energie bij binding – Energie nodig voor binding uit elkaar te halen
 E = m . c2
o J . eV = MeV
o Massa omgezet in energie
o Massa niet vernietigbaar
 Rustenergie kern < Rustenergie som afzonderlijke kerndeeltjes
o Kerndeeltjes: aantrekkende kernkrachten  Potentiële energie
o Kendeeltjes dicht bij elkaar (kern): Lage potentiële energie
o Kendeeltjes ver van mekaar: Hoge potentiële energie
 Nucliden vergelijken via rustenergie
o Rustenergie per kerndeeltje: E0/A
 Isotopen: Afhankelijk van aantal kerndeeltjes
 Alle nucliden: Rustenergie verschillend per kerndeeltje
o Hoe kleiner de rustenergie  Hoe kleiner de kern
o Grafiek (in functie van nucleonental)
 Kernreacties: Kernfusie (smelting) – Kernfissie (splijting)

 Kernfusie: 2 lichte kernen  1 zwaardere kern
o In de zon & sterren:
 Per seconde: 600 miljoen ton H  596 miljoen ton H
 Overige 4 miljoen ton H: Omgezet in energie
o Vrijgekomen energie ΔE0: Rechterlid – Linkerlid
o Duurzame energiebron
o Geproduceerd afval: kortere levensduur dan bij kernfissie

 Kernfissie: Atoomkern in stukken gebroken
o Zware atoomkernen beschieten met neutronen  Breken in stukken
 Verschillende splijting mogelijk
 Nieuwe vrijgekomen neutronen
 Weer zware atoomkern breken
 Mogelijke reactievergelijking:
o Splijting: Energie in vorm van warmte
 Water  Stoom: Aandrijving Stoomturbine (zoals fossiele brandstofcentrale)
 Wereldwijd: 7% van energie door kernfissie