Energia Jądrowa ZESTAW 2

Zestaw 2

Zad. 1

Zdefiniuj pojęcie elektronowolta. Jaki jest przelicznik pomiędzy eV a dżulem? Wyrazić jednostkę masy atomowej w elektronowoltach używając zasady równoważności masy i energii. Obliczyć masę spoczynkową elektronu/y-J^,^

Zad. 2

Zdefiniuj energię wiązania oraz pojęcie defektu masy. Narysuj wykres zależności energii wiązania na jeden nukleon od masy atomowej danego izotopu. Na wykresie zaznacz izotopy: U238, U235, Fe56, Li6,C12.He4, HI.

Zad. 3

Oblicz energię wydzieloną w reakcji deuter-tryt. Masa deuteru: 2.014102 u. masa trytu

з. 016049 u. masa neutronu 1.008665 u. masa helu 4.002604 u. Jak się nazywa rozważana reakcja?

Zad. 4

Oblicz energię wydzieloną (Q) w reakcji opisanej poniżej. Przyjąć następujące dane: masa neutronu: 1.00867, masa uranu 235.0439 u. masa kryptonu 96.92120 u. masa baru 136.90610

и.    Jaka jest ogólna nazwa reakcji tego typu?

n+U235 -» Kr97 + Bal37 +2n + Q Zad. 5

Zdefiniuj pojęcie mikroskopowego i makroskopowego przekroju czynnego oraz średniej drogi swobodnej.

Zad. 6

Równoległa wiązka neutronów monoenergetycznych o strumieniu (intensywności) 10 [n/cm2/s]. poruszająca się z prędkością 2200 [m/s] zderza się z prostopadle ustawioną do niej płytą aluminiową o grubości d=2.5 cm. Jak jest intensywności wiązki opuszczającej płytę w tym samym kierunku (prostopadle do płyty). Jak część neutronów została rozproszona a jak pochłonięta? Przyjąć następujące dane a_a=0.241 b . a_s=1.4 b. a_Ai = 2.7 [g/ccj. Skorzystać z równania I = I₀ exp(-Ze/). Gdzie I oznacz intensywność wiązki a I makroskopowy przekrój czynny.

Zad. 7

Zdefiniuj pojecie wydajności reakcji. Następnie policzyć średni strumień neutronów termicznych w strefie aktywnej reaktora, dla której makroskopowy przekrój czynny na rozszczepienie wynosi 0.05 [cm¹] a gęstość produkowanej mocy 20 [kW/litr]. Ile rozszczepień przypada na 1 [W] wydzielanej mocy?