Meer opgaven van de redactie van Exaktueel kun je hier vinden.
Opgaven
Nucleair afval is een groot probleem bij het gebruik van kernenergie. Vooral het afvalproduct plutonium blijft 130.000 jaar radioactief. Bij de onderzoeksreactor van de Nuclear Research & consultancy Group (NRG) in Petten is veelbelovend onderzoek gedaan om plutonium te recyclen tot stoffen die veel minder lang radioactief blijven.
Voor meer informatie, zie het artikel van Rik Cellarius:
Onderzoek verwerking van nucleair afval
a) In het artikel is sprake van 'radio-actieve straling'. Waarom is dit een wat merkwaardige benaming voor dit verschijnsel?
b) Wat wordt in het artikel bedoeld met het begrip 'transmutatie'?
c) Waarom is nucleair afval een probleem bij kernenergie?
d) In het artikel is sprake van actiniden. Zoek op welke dat zijn.
e) In plaats van 'lang radioactief' kun je ook het begrip halfwaardetijd gebruiken. Wat weet je van de halfwaardetijd van stoffen die lang radioactief blijven?
f) Geef minstens twee voorbeelden van actiniden die onder invloed van een neutronenbombardement transmuteren naar stoffen met een veel kleinere halfwaardetijd. Gebruik daarbij je binas.
g) Leg uit wat de functie van het zogenaamde matrixmateriaal is.
h) Geef je mening over de relevantie van dit onderzoek.
Uitwerking vraag (a)
De straling zelf is niet radioactief, maar de stof. Radioactief betekent: straling uitzendend.
Uitwerking vraag (b)
Omzetting van langlevende isotopen in kortlevende. Er wordt ook wel de wat misleidende term 'verbranding' voor gebruikt.
Uitwerking vraag (c)
Nucleair afval bestaat voor een deel uit radioactieve stoffen met een zeer grote halveringstijd. Dat betekent dat deze stoffen zeer lang gevaarlijk blijven en dus zorgvuldig moeten worden bewaard.
Uitwerking vraag (d)
Dit zijn: 90Th, 91Pa, 92U, 93Np, 94Pu, 95Am, 96Cm, 97Bk, 98Cf, 99Es, 100Fm, 101Md, 102No, 103Lr.
Uitwerking vraag (e)
Lang radioactief betekent: een lange halfwaardetijd.
Uitwerking vraag (f)
Zie de link in het artikel op natuurkunde.nl of kijk hier.
Uitwerking vraag (g)
Het matrixmateriaal zorgt ervoor dat kleine bolletjes plutonium worden opgesloten. Het materiaal zelf reageert niet onder het neutronenbombardement.
Uitwerking vraag (h)
Vragen zouden kunnen zijn: wegen de kosten voor deze wijze van afvalverwerking op tegen de kosten van opslag of alternatieve energiebronnen. Is dit proces grootschalig toe te passen? etc.
