PGO-‐leidraad Algemene NatuurWetenschappen

PGO-‐leidraad Algemene NatuurWetenschappen Module 2 Groepsleden Voorzitter: Maxine Rutten Notulist: Sarah Karsten, Tamara Fahner, Lisa Laugs Artikel: Hoe werkt Kernfusie? 1. Verhelder onduidelijke termen en begrippen. Alles is duidelijk. 2. Definieer het centrale probleem / vraag van het artikel. Hoe werkt kernfusie? 3. Analyseer het artikel / rode draad. Kernfusie is een verzamelnaam voor alle kernreacties waarin meerdere kernen, omsmelten tot minder kernen. Er zit een proton en een neutron in de kern en daardoor is de massa minder dan als die twee apart zouden zijn. Dit komt doordat de kern dit gebruikt om zich stabiel te houden. Als deze massa daarvoor niet gebruikt werd, dan zou het neutron en het proton uit elkaar vallen. Hoe groter de kern, hoe meer massa er omgezet moet worden. De massa wordt dus omgezet in energie die de twee kerndeeltjes bij elkaar houdt. Deze energie wordt beschreven door de formule van Einstein, E=M*c^2. Ook wel; Energie is gelijk aan massa keer een constante. Deze constante is de lichtsnelheid in het kwadraat. Dan gaan ze proberen om kernen tegen elkaar te botsen zodat er een kernreactie plaatsvind. Er zitten twee grote problemen bij waterstoffusie. Het eerste probleem is de Deuteriumkern en de Tritiumkern genoeg energie meegeven voor de reactie. In de zon gebeurt dit doordat de reactie al loopt. Het idee is dat de reactie blijft lopen, omdat de kern van de zon op een bepaalde temperatuur blijft, zodat de Deuteriumkernen en Tritiumkernen op de juiste snelheid blijven om de reactie voort te zetten. Het grootste probleem echter is het neutron dat vrij komt bij de reactie. Deze heeft een hele hoge snelheid en maakt daardoor andere kernen kapot. Daardoor moeten kernreactie centrales regelmatig worden vervangen. 4. Orden de ideeën uit de analyse van het probleem. Bij kernfusie smelten meerdere kernen om tot minder kernen. De massa van kernen zijn bekend, we kunnen ze meten. De massa van een individueel proton, elektron of neutron is ook bekend, ook gemeten. We weten van alle bekende stoffen hoeveel protonen, elektronen en neutronen er in de kern zitten. Als we de gemeten waarde van een element vergelijken, dan blijkt deze massa te missen. Met andere woorden, je weet de massa van 1 proton en de massa van 1 neutron, maar als je een kern hebt die zowel een proton als een neutron bevat, dan heeft deze minder massa dan de twee apart. Het totaal heeft minder massa dan de twee aparte onderdelen. Die massa gebruikt de kern om zichzelf stabiel te houden. Anders zou de proton en neutron uit elkaar vallen. De massa wordt dus omgezet in energie die de kerndeeltjes bij elkaar houd. Er zijn echter een aantal complicaties. Het eerste probleem is de Deuteriumkern en de Tritiumkern genoeg energie meegeven voor de reactie. In de zon gebeurt dit doordat de reactie al loopt. Het idee is dat de reactie blijft lopen, omdat de kern van de zon op een bepaalde temperatuur blijft, zodat de Deuteriumkernen en Tritiumkernen op de juiste snelheid blijven om de reactie voort te zetten. En het andere grote probleem is de neutron die vrijkomt. Die heeft zo’n grote snelheid dat hij andere kernen kan verwoesten. Hierdoor moeten kerncentrales altijd goed worden nagekeken en om de paar jaar worden vervangen. 5. Formuleer leerdoelen. 1) Hoe kan het dat de kern massa gebruikt om stabiel te blijven? 2) Waar kun je kernfusie allemaal voor gebruiken 3) Is kernfusie niet te gevaarlijk?

Download Report