Verschil energie kernfusie en kernsplitsing

daand

Kernfisica,

Er zou meer energie moeten onstaan bij kernfusie dan bij kernsplitsing is mij duidelijk geworden, op wikipedia heb ik deze twee voorbeelden gevonden en na gerekend,

De Formule E=mc²

Ik wou jullie nu uitleggen hoe je met E=mc² kan uitreken hoeveel energie er vrij kwam bij de atoombom op hiroshima.

De formule E=mc² bestaat uit de

E die staat voor de totale hoeveelheid energie (dus alle energie die vrij komt)

Dan heb je de m, die staat zoals we weten voor massa.

Dan heb je de c, de c staat voor lichtsnelheid, die is altijd constant.

C = 299.792.458 m/s

Kernsplitsing

Aangezien C zon enorm groot getal is betekend dit automatisch dat als je een heel klein beetje massa hebt dat er een grote hoeveel heid energie bij vrij komt.

De berekening gaat als volgt:

Er was in de atoombom 64,1 kg uranium aanwezig, dat tot 89 % verrijkt was, om een grotere dichtheid te hebben.

Slechts 1,4% van het aanwezige uranium is gespleten. 0.7 gram

Dat betekend dus dat maar 0.0007 kg uranium in energie werd omgezet.

0.0007*299792458^2=6.291*10^13 J

Kernfusie

De zon zet per seconde 600 miljoen ton waterstof om in 596 miljoen ton helium. Het verschil in de massa, vier miljoen ton, is in energie omgezet, waarbij de formule van Albert Einstein, E = mc² ook gebruikt kan worden.

Hier vullen we dus het verschil 4 miljoen ton bij de m.

En vullen we de lichtsnelheid weer in bij c².

Dan krijg je:

4000000*299.792.458²=3.595*10^23 J

-------------

Als je nu dus goed kijkt zie je dat het voorbeeld van kerfusie in miljoenen ton is, en van splitsing in kilos, heb ik het nou verkeerd uitgerekend of zit er maar weinig verschil tussen de hoeveelheden energie..

Er moet toch een veel groter verschil zitten tussen kernfusie en splitsing?

Groetjes Daan

Rogier

Als je nu dus goed kijkt zie je dat het voorbeeld van kerfusie in miljoenen ton is, en van splitsing in kilos, heb ik het nou verkeerd uitgerekend of zit er maar weinig verschil tussen de hoeveelheden energie..

Geen enkel verschil natuurlijk, aangezien in beide gevallen de hoeveelheid energie gebaseerd is op E=mc². Dus zelfde hoeveelheid massa, zelfde hoeveelheid energie. Ongeacht of je het splitst, fuseert, verbrandt, of wat dan ook [rr]

Het voordeel van fusie is dat het percentage van de massa dat wordt omgezet in energie veel groter is. Dus het rendement per kilo grondstof is veel hoger. Kijk maar naar jouw voorbeeld, bij fusie: 4 miljoen ton v/d 600 miljoen ton, dat is 6.67 promille. Bij splitsing: 0.0007 kg van de 64.1 kg, dat is 0.01 promille. Daarom levert fusie zoveel meer energie op.

Daarnaast is het schoner (helium als restproduct, i.p.v. allerlei radio-actieve rotzooi bij splitsing) en veiliger (geen kettingreactie, het proces kan niet uit de hand lopen zoals in Tsjernobyl).

daand

Bedankt [rr]

qrnlk

Het nadeel van fusie is dat het op aarde veel lastiger is uit te voeren dan splitsing. [rr]

PdeJongh

Het nadeel van fusie is dat het op aarde veel lastiger is uit te voeren dan splitsing. [rr]

Klopt. Voor fusie zijn extreem hoge temperaturen nodig. Daarom gebeurt het wel op de zon. Kernsplijting is wel mogelijk doordat de instabiele kernen vanzelf alfa.gif- of beta.gif-deeltjes uitzenden (eventueel samen met gamma.gif-deeltjes). Hierbij zijn namelijk geen extreme temperaturen nodig.

*gast_curix_*

Maar het kan toch zo moeilijk niet zijn om heel erg hoge temperaturen op te wekken? 15000000°K (centrum van de zon) is wel veel maar er is toch genoeg energie op aarde om die op te wekken?

Een tijd gelezen las ik in Eos of ergens anders dat de MENS een recordtemperatuur heeft gemaakt van 6000.000.000°C (ongeveer) (maar het kan ook 60 miljard zijn.)

Dus als ze dat kunnen zouden ze toch moeten kunnen een tijdje die 15 miljoen kunnen aanhouden om fusie de dingesen. En eenmaal dat er fusie is kan je toch met die energie de "fusiereactor" kunnen voeren?

Maar is E=mc² niet een formule om massa om te zetten in energie? en bij fusie verander je waterstof toch gewoon in helium?

eendavid

het voordeel dat de zon heeft is vooral dat de deeltjes opgesloten worden via gravitatie. dat kan niet op aarde.

blijkt dat je massa verliest wanneer je waterstof naar helium omzet.

Jan van de Velde

Dus als ze dat kunnen zouden ze toch moeten kunnen een tijdje die 15 miljoen kunnen aanhouden om fusie de dingesen.

ehhhh, bij 15 000 000 graden zijn er geen vaste stoffen meer, alleen nog plasma. En een tijdje volhouden is niet genoeg, zo'n centrale moet tientallen jaren draaien.

En eenmaal dat er fusie is kan je toch met die energie de "fusiereactor" voeren?

Die fusie op gang brengen is het probleem niet, dat is al ettelijke keren gelukt. maar ja, gecontroleerd volhouden (zie boven) en er gecontroleerd energie uit onttrekken.

Cycloon

Idd, de kernfusie starten is niet zo heel erg lastig, zie Tiener bouwt fusiereactor. Het rendabel krijgen is dan weer een andere zaak. Je pompt er een enorme hoeveelheid energie in, de energie die er terug uitkomt is groter maar dan moet je die wel allemaal kunnen opvangen anders ben je er niks mee. En dat is nu eenmaal het grootste probleem, er lekt zoveel energie weg dat men zelf alleen de fusiereactie niet in stand kan houden met de opgevangen energie.

Larke

als ik effe mag verbeteren van die temperatuur?

Ja het is waar dat kernfusie mogelijk is bij 15.000.000°C maar om een rendabele kernfusie te krijgen moeten ze een temperatuur hebben van 150.000.000°C

Jan van de Velde

En als we dan toch aan het verbeteren zijn:

daand schreef:Er was in de atoombom 64,1 kg uranium aanwezig, dat tot 89 % verrijkt was, om een grotere dichtheid te hebben.

Slechts 1,4% van het aanwezige uranium is gespleten. 0.7 gram Dat betekend dus dat maar 0.0007 kg uranium in energie werd omgezet. 1,4 % van (64,1 * 89 %) = ca 799 g ofwel 0,8 kg. Scheelt een factor 1000.

0.0007*299792458^2=6.291*10^13 J

1,4 % van (64,1 * 89 %) = ca 799 g ofwel 0,8 kg. Scheelt een factor 1000.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Verschil energie kernfusie en kernsplitsing

Verschil energie kernfusie en kernsplitsing

Re: Verschil energie kernfusie en kernsplitsing

Re: Verschil energie kernfusie en kernsplitsing

Re: Verschil energie kernfusie en kernsplitsing

Re: Verschil energie kernfusie en kernsplitsing

Re: Verschil energie kernfusie en kernsplitsing

Re: Verschil energie kernfusie en kernsplitsing

Re: Verschil energie kernfusie en kernsplitsing

Re: Verschil energie kernfusie en kernsplitsing

Re: Verschil energie kernfusie en kernsplitsing

Re: Verschil energie kernfusie en kernsplitsing