[natuurkunde] vervalvergelijking u-235

nilrecurring

Hey allen!

ik volg dit forum eerlijk gezegd waarschijnlijk al jaren, maar kon meestal de antwoorden op mijn vragen terugvinden zonder me aan te hoefen melden. Tot vandaag.

Ik ben bezig met het opstellen van een vervalvergelijking van Uranium-235, die ook vrij makkelijk op internet en in Binas terug te vinden is. Probleem is echter dat ik heb begrepen dat bij die vervalvergelijking geen Xe-135 en Ce-135 terugvind.

In een boek over Tsjernobyl las ik dat een van de isotopen die ontstaan bij de kernsplitsing van uranium-235 I-135 is (waar vervoolgens Xe en Cs uit ontstaan), maar dit kan ik dus niet terugvinden in de vervalvergelijking die ik heb gevonden.

Is dit omdat het isotopen van uranium zijn? Ik denk dat ik begrijp wat een isotoop precies is, maar hoe komen deze dan vrij bij de kernreactie?

Ik kom er in ieder geval even helemaal niet uit.

Kan iemand me helpen? Bedankt in ieder geval alvast...

StrangeQuark

nilrecurring schreef:In een boek over Tsjernobyl las ik dat een van de isotopen die ontstaan bij de kernsplitsing van uranium-235 I-135 is (waar vervoolgens Xe en Cs uit ontstaan), maar dit kan ik dus niet terugvinden in de vervalvergelijking die ik heb gevonden.

Is dit omdat het isotopen van uranium zijn? Ik denk dat ik begrijp wat een isotoop precies is, maar hoe komen deze dan vrij bij de kernreactie?

Waarschijnlijk heb jij in je binas gekeken en heb je gezien dat er een raar element achter stond wat je wellicht niet kent. Het ding is dat je dat element ook weer in je binas moet opzoeken en daar de vervalreactie van moet bekijken en enz. enz. Het is namelijk een hele keten volgens mij voordat je op Xenon en Cesium bent uitgekomen (maar dat kan ik mis hebben).

Atoomkernen bestaan uit twee soorten deeltjes, neutronen (ongeladen neutraal) en protonen (positief geladen). De hoeveelheid protonen bepaalt wat voor stof het is. Uranium heeft 92 protonen en zuurstof heeft er 8, daarom zijn ze verschillend. De protonen bepalen dus stofeigenschappen (kort door de bocht) en de neutronen die zijn er alleen om de kern stabiel te houden. De protonen zijn namelijk allemaal positief geladen en net zoals dat twee noordpolen van een magneet elkaar afstoten zo ook doen protonen dat. De neutronen zijn eigenlijk de paperclip die je tussen de twee noordpolen kan doen om ze toch aan elkaar vast te maken. Die zorgen voor een beetje neutraliteit. Het aantal neutronen hoeft niet altijd gelijk te zijn. Je hebt bijvoorbeeld bij uranium ALTIJD 92 protonen (anders is het geen uranium, maar neptunium of protactinium als ik mij niet vergis die hebben er 93 en 91 respectievelijk) maar het aantal neutronen kan verschillen. Zo heeft U235 in totaal 143 neutronen (kijk maar 92 protonen en 143 neutronen maakt 235, daar komt dat getal vandaan), maar je hebt ook nog U238 voor in kerncentrales of kernbommen en daar heb je dus 146 neutronen. Dit zijn verschillende isotopen van een en dezelfde stof. Het aantal protonen bij een isotoop is hetzelfde maar het aantal neutronen varieert.

Er zijn een aantal soorten vervallen. Alpha straling is wanneer er een helium kern (2 protonen en 2 neutronen) uit de atoomkern vliegt. Dus als U235 met alpha straling kon vervallen dan zou het 2 protonen en 2 neutronen verliezen, uit mijn hoofd wordt het dan Thorium 231 (met 90 protonen en 141 neutronen, maar nogmaals dit is uit mijn hoofd en kan ik fout hebben). Er zijn ook nog andere soorten verval.

Nu is het zo dat Th231 ook niet stabiel is en verder vervalt, net zolang totdat je op iets een beetje stabieler uitkomt, en dat zijn de stoffen die jij noemt. Kijk ook maar naar het getal wat achter jouw Cs en Xe staat, dat is een behoorlijk stuk kleiner dan 235, dus je moet nog wel een aantal stappen doen.

Wellicht is dat waarom je het niet kan vinden. Nu weet ik niet exact hoe uranium uit elkaar valt, ik dacht dat het in een kernbom in twee stukken spleet, en dan heb je twee elementen die ook weer wat straling uitzenden en dan kom je aanzienlijk sneller uit op je Cs en Xe, maar dat moet je maar eens opzoeken.

nilrecurring

Bedankt voor de toelichting, dit is me allemaal bekend.

Wat ik bedoel en misschien niet duidelijk genoeg heb aangegeven, is dat in de vervalvergelijking van uranium geen xenon en en cesium voorkomen.

Voorlopig neem ik als verklaring dan maar aan dat Pb-207, het stabiele eindproduct van de vervalreeks van uranium, dus niet het enige eindproduct is. Waarschijnlijk zijn er meerdere reeksen in het spel, en vervalt een van de andere atomen tot het stabielere Cs-135.

Een precies verband zie ik zelf niet liggen, en ik ben alle 15 vervalproducten van uranium nagegaan om te kijken of ik dan op Cs of Xe uitkom; het is me niet gelukt...

Kan er een andere verklaring zijn? Wat rechtstreeks uit het boek komt is 'Bij de kernsplitsing van uranium-235 onstaan voornamelijk twee isotopen, I-135 en Tl-135. Xenon-135 absorbeert neutronen, verandert in Xe-136. Het xe-135 wat niet vervalt in Xe-136 is erg onstabiel en het duurt erg lang voordat dit vervalt in het stabielere Ce-135.'

Er wordt vervolgens genoemd dat Xe-135 aangemaakt wordt door I-135, en dat verband zoek ik...

StrangeQuark

Eerste hit google uranium fission cesium xenon:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase...ne/fisfrag.html

nilrecurring

Oh super!

ik snap het al! het zit em dus in de kernsplijting.

Viele Danke

StrangeQuark

Kein probleeme!

nilrecurring

Ik ben er toch nog niet helemaal over uit.

Bij de kernsplijting van uranium-235 gebeurt als het ware het volgende:

U-235 + 1 neutron -> Sr-94 + Xe-140 + 2 neutroneren + ENERGIE

Deze stoffen kunnen weer vervallen, tot er een stabiel deeltje bereikt is.

Maar houd de vervalvergelijking van U-235 nou precies in? Heeft het wel iets met kernsplijting te maken, of eigenlijk bar weinig met het proces zelf? Is het zo dat er bepaalde U-235 deeltjes zijn die in een kernreactor uiteen vallen volgens de vervalvergelijking, of wordt alles door er neutronen op af te schieten gespleten en dus meteen in kleinere brokken verdeeld?

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/comm...scheme_U235.png = vervalvergelijking uranium-235

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] vervalvergelijking u-235

[natuurkunde] vervalvergelijking u-235

Re: [natuurkunde] vervalvergelijking u-235

Re: [natuurkunde] vervalvergelijking u-235

Re: [natuurkunde] vervalvergelijking u-235

Re: [natuurkunde] vervalvergelijking u-235

Re: [natuurkunde] vervalvergelijking u-235

Re: [natuurkunde] vervalvergelijking u-235