KERN : bestaat uit neutronen en protonen Onderscheid : Atoom - Kern

Click here to load reader

download KERN : bestaat uit neutronen en protonen Onderscheid : Atoom - Kern

of 48

  • date post

    13-May-2015
  • Category

    Documents

  • view

    222
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of KERN : bestaat uit neutronen en protonen Onderscheid : Atoom - Kern

  • Dia 1
  • KERN : bestaat uit neutronen en protonen Onderscheid : Atoom - Kern
  • Dia 2
  • Dia 3
  • Dia 4
  • Dia 5
  • http://230nsc1.phy-astr.gsu.edu/hbase/forces/funfor.html
  • Dia 6
  • 4 Fundamentele krachten : gravitatiekracht Coulombkracht Sterke wisselwerking Zwakke wisselwerking Speelt rol bij omzetting van neutron naar proton en omgekeerd = Radioactiviteit
  • Dia 7
  • Dia 8
  • Dia 9
  • Dia 10
  • Nuclidenaart = Segr-diagram
  • Dia 11
  • massa stabieler
  • Dia 12
  • Even-even kernen stabieler dan even-oneven
  • Dia 13
  • Niet alle kernen zijn stabiel (cfr. Segr-diagram) Enkel de isotopen in de buurt van het minimum van de valei Schema sterk vereenvoudigd !
  • Dia 14
  • Dia 15
  • Behoud van energie en impuls vereist een derde deeltje
  • Dia 16
  • Deeltje gaat niet over potentiaalberg, maar tunnelt erdoor : pure golfmechanica ! Verklaring (Gamow) Tunneleffect
  • Dia 17
  • Feynman Diagrams for Weak Force http://www.me.utexas.edu/~uer/manhattan/ Kernfissie Kernsplijting Hahn-Strassman + veel energie
  • Dia 18
  • Voor kernreacties nog steeds uitgedrukt in barn = 10 -24 m 2
  • Dia 19
  • Dia 20
  • Feynman Diagrams for Weak Force http://www.me.utexas.edu/~uer/manhattan/ Kernfissie Kernsplijting Hahn
  • Dia 21
  • Schijnbare grootte van een kern sterk afhankelijk van de energie van het invallend neutron : Deze pieken noemt men resonanties. Hun eindige breedte duidt op het bestaan van kortlevende samengestelde kernen (levensduur van de grootteorde 10 -15 s
  • Dia 22
  • best trage neutronen snelle neutronen Vertragen : modereren thermische neutronen Kettingreactie
  • Dia 23
  • Pressurized Water Reactor (PWR) The pressurized water reactor belongs to the light water type: the moderator and coolant are both light water (H2O). It can be seen in the figure that the cooling water circulates in two loops, which are fully seperated from one another. http://www.npp.hu/mukodes/tipusok/pwr-e.htm
  • Dia 24
  • Schematische voorstelling van de neutronen flux in een kernreactor. Om de reactor kritisch the houden moeten er evenveel neutronen overschieten aan het eind als waarmee er wordt aangevangen.
  • Dia 25
  • Fissie is meestal binair (2 fragmenten) Zelden ternair (3 fragmenten) Neutronen worden niet als fragmenten beschouwd De massas van de twee fragmenten zijn meestal verschillend.
  • Dia 26
  • Atoom Kern
  • Dia 27
  • Fissiefragmenten : desintegreren (zijn niet stabiel) zijn verantwoordelijk voor residuele radioactiviteit van de brandstofstaven. Vb:
  • Dia 28
  • Koolstof !
  • Dia 29
  • Fast breeder reactors The core of a fast breeder reactor consists of two parts. The fuel rods, which contain a mixture of uranium dioxide and plutonium dioxide, are found in the inner part. Here fission reactions dominate, while in the outer part the predominant process is conversion of U-238 to Pu-239. This part contains depleted uranium (i.e. uranium, in which the U-235 content is even lower than the natural 0.7%). In such a reactor one can achieve that more fissile plutonium nuclei be produced in a unit time than the number of fissile nuclei which undergo fission (hence the name "breeder"). On the other hand, neutrons are not thermalized, since fast neutrons are needed for the above described processes.
  • Dia 30
  • http://www.curtin.edu.au/curtin/centre/waisrc/OKLO/Where/Where.html http://www.ans.org/pi/np/oklo/ Natuurlijke Reactor : OKLO - GABON
  • Dia 31
  • Feynman Diagrams for Weak Force http://www.me.utexas.edu/~uer/manhattan/ Kernfusie Kernversmelting Kriterium van Lawson n > 10 14 s/cm 3 D-T plasma : thermonucleaire reacties
  • Dia 32
  • Radioactiviteit Detecteren
  • Dia 33
  • Dia 34
  • Dia 35
  • Dia 36
  • Dia 37
  • Dia 38
  • Dia 39
  • Dia 40
  • Dia 41
  • Dia 42
  • Dia 43
  • Dia 44
  • Dia 45
  • Dia 46
  • Dia 47
  • Activiteit : aantal desintegraties per seconde Bequerel - vroeger Curie (1 Ci = 3,6 10 10 Bq) Dosis : wat verricht straling in een materiaal ? Rad : 1 erg / cm 3 100 rad = 1gray Roentgen : 3,33 10 -10 C / cm 3 In lucht !!!!!
  • Dia 48
  • rem 100 rem = sievert Detectoren : film / TLD Dosisequivalent : wat verricht straling in een mens ? Dosisequivalent = Dosis x RBE X 1 1-1.7 10-20 n (thermisch)4-5 n (snel) p10 Zware ionen20 100 Sv : centraal zenuwstelsel beschadigd : dood binnen enkele dagen 10-50 Sv : beschadiging maag- darmkanaal : dood na 1 of 2 weken 3-5 Sv : beschadiging rode bloedlichaampjes : dood na 1tot 2 maanden. Acuut bestralingssyndroom. Hedendaags standpunt : er bestaat geen minimale veilige grens berekend risiko - ALARA : zo min mogelijke bestraling.