Opgave
In de Volkskrant stond bovenstaand artikel (artikel 1). In de NRC stond een dergelijk artikel met net iets meer informatie. Een fragment van dat artikel staat ook hierboven afgedrukt (artikel 2).
a) Waarom is er zo'n grote snelheid nodig om een samensmelting tussen twee kernen tot stand te brengen?
b) In artikel 1 staat dat in de natuur 94 verschillende chemische elementen voorkomen. Vergelijk deze opmerking met de isotopentabel in Binas en verklaar hoe de schrijver tot deze uitspraak komt.
c) Leg uit dat plutonium en calcium samen een element vormen met 114 protonen in de kern.
d) Kun je uit de gegevens van artikel 1 weten hoeveel neutronen er in de kern van het nieuwe element zitten?
Het artikel in NRC Handelsblad geeft uitsluitsel.
e) Hoeveel kerndeeltjes bevat de kern van het nieuwe element?
f) Stel nu een reactievergelijking op, en bepaal welke deeltjes nog meer ontstaan bij deze reactie.
g) Bepaal hoe lang het duurt totdat 99,9 % van het gevormde element vervallen is.
h) Nieuwe elementen krijgen altijd een naam. Verzin een naam voor dit nieuwe element.
Uitwerking vraag (a)
• De kernen stoten elkaar af. Er is dus veel energie nodig om deze afstoting te overwinnen.
Uitwerking vraag (b)
• In de isotopentabel staan meer kernen. Maar de kernen met een atoomnummer van 95 en hoger zijn ontstaan als producten van kernreacties tussen de andere elementen. Ze komen dus oorspronkelijk niet in de natuur voor.
Uitwerking vraag (c)
• Pu heeft 94 protonen en Ca 20 dus dat is samen 114.
Uitwerking vraag (d)
• Nee, daar staan geen gegevens over in.
Uitwerking vraag (e)
• 114 + 175 = 289 kerndeeltjes
Uitwerking vraag (f)
• 48Ca + 244Pu ---> 289X + 3 1n.
Uitwerking vraag (g)
• Als 99,9 % vervallen is, is nog 0,1 % oftewel 1/1000 gedeelte over. Dat duurt 10 halveringstijden, want 210 = 1024. Dus na 5 minuten is dat het geval.
Uitwerking vraag (h)
• Exaktuelium?