Kunstmatige Radioactiviteit Splijting En Fusie
Kunstmatige Radioactiviteit Splijting En Fusie
Twee kunstmatige nucleaire reacties werden uitgevoerd door Rutherford. In deze reacties gebruikt Rutherford α verval om te zetten 417N to 817O.
417N + 24He → 817O + 11H
817O is geen radioactief element. De eerste kunstmatige radioactieve kern is 1530P en wordt geproduceerd door alfa-verval van 1327Al.
1327Al + 24He → 1530P +01n
1530P → 1430Si + β+
In deze reacties is 1530P een radioactieve kern en wordt het omgezet in 1430Si door positron-verval. Neutronen 01n, protonen 11H, deuterium 12H worden gebruikt in kunstmatige nucleaire reacties. Nu lichten we belangrijke kunstmatige kernreacties splijting en fusie toe.
1. Nucleaire splijting: Nucleaire splijting is een nucleaire reactie waarbij atoomkern in kleinere deeltjes wordt gesplitst. Nucleus met massagetal groter dan 200 vervalt neutronen en splitst in elementen met kleinere massagetallen.
Voorbeeld: 92235U + 01n → 56141Ba + 3692Kr + 301n + Energy
Nucleaire splijting is een exotherme reactie en overtollige hoeveelheid energie komt vrij. Met behulp van deze reacties wordt nu energie geproduceerd in kerncentrales. De onderstaande afbeelding toont de splijting van uranium;
2. Nucleaire fusie:
Meer dan één kern, met kleine atoommassa’s, wordt gecombineerd om zwaardere nieuwe kern te vormen. Nucleaire fusie is ook exotherme reacties en energie die vrijkomt bij deze reacties is groter dan energie die vrijkomt bij splijtingsreacties. Integendeel, er moet een grote hoeveelheid energie zijn om fusiereacties te starten. In waterstofbom zien we fusiereacties.
Voorbeeld:
411H → 24He + 2β+
12H + 13H → 24He +01n
Voorbeeld: Welke van de volgende beweringen zijn waar voor nucleaire reacties?
I. Som van massagetal is behouden
II. Massaverlies is niet belangrijk
III. Structuur van de kern kan veranderen
Oplossing: Bij nucleaire reacties is de som van het aantal protonen en neutronen altijd behouden. Bij nucleaire reacties wordt massa echter niet behouden. Verloren massa wordt omgezet in energie, dus de hoeveelheid massa is belangrijk. Bij kernreacties kan het ene atoom worden omgezet in een ander atoom. I en III zijn waar.
Voorbeeld: Welke van de volgende beweringen zijn waar voor de volgende reactie;
49Be + 13H → 511B + 01n
I. Het is een fusiereactie
II. Het is een natuurlijke nucleaire reactie
III. Aantal neutronen is behouden
Oplossing:
49Be en 13H worden samengevoegd om 511B te vormen. Dit is dus een fusiereactie, met andere woorden kunstmatige kernreactie. Als we het aantal neutronen in beide zijden van de reactie schrijven;
49Be +13H → 511B + 01n
5+2=6+1 7=7 Aantal neutronen is bij deze reactie behouden.
Voorbeeld: Zoek Z in de onderstaande reactie.
a32X + 24He → (a+2)35Y + Z
Oplossing:
a32X + 24He →(a+2)35Y + bcZ
behoud van lading;
a+2=(a+2)+b
b=0
Behoud van massa;
32+4=35+c
c=1
Dus is Z neutron 01n.
Nucleaire Chemie (Radioactiviteit) Examens En Probleem Oplossingen