Opgave
a) Leg de functie uit van de moderator en leg eveneens de werking van de moderator uit.
Anders geformuleerd: wat doet een moderator en hoe kan die dat?
Het radioactief afval is onder andere gevaarlijk vanwege de γ-straling. Zo ontstaat bijvoorbeeld γ-straling met een fotonenergie van 0,67 MeV.
b) Bereken de golflengte van deze fotonen.
De mogelijkheid tot energieproductie bij splijting en fusie volgt uit onderstaande grafiek, waarin de kernmassa per nucleon (in u) is uitgezet tegen het aantal nucleonen.
Veronderstel dat een kern met A = 250 zich splitst in twee kernen met resp A = 100 en A = 150.
c) Bereken op basis van onderstaande grafiek welke energie-opbrengst je daarbij verwacht.
Uitwerking vraag (a)
De moderator heeft als taak de snelheid van de neutronen die bij de splitsing vrijkomen te matigen. De manier waarop dit gebeurt is via botsingen met andere deeltjes, waarbij het impuls en energie overdraagt aan die deeltjes.
Uitwerking vraag (b)
Uitwerking vraag (c)
• Bij 250 nucleonen is de kernmassa 250 × 1,0001 = 250,025 u
• Bij 150 en 100 nucleonen is dat 150 × 0,9992 + 100 × 0,9988 = 249,76 u
• Het verschil is 0,265 u = 247 MeV. Dit komt vrij bij de splijting.
