Tehtävä fuusioreaktiosta

Anonyymi

Oletetaan, että vedessä on 1 deuteriumatomin sisältävä molekyyli jokaista 6000 vesimolekyyliä kohti. Samoin oletetaan, että kaikki yhdessä vesikuutometrissä olevat deuteronit saadaan käytettyä fuusioreaktiossa $_1^2 H(d,p)_1^3 H$. Tehtävänä olisi laskea, kuinka kauan tästä tulevalla energialla voisi toimia voimalaitos, jonka ottoteho on 400 MW.

Miten tuo lasketaan? Onnistuin selvittämään, että kuutiometrissä on noin 4,98*10^{25} raskasvesimolekyyliä. Mutta miten reaktion massavaje lasketaan?

10

88

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Wikin mukaan deuteriumin ja tritiumin fuusiossa vapautuu 16 MeV energiaa.

    • Anonyymi

      Wikin mukaan deuteriumia on osuus 0.015 % maapallon vedystä eli yksi aina 6666
      vetyatomia kohti. Vesimolekyylissä on kaksi vetyä. Mistähän tuo tehtävän "6000 vesimolekyyliä kohti" tulee ?

      • Anonyymi

        Pyöristämisestä. Ainemäärien suhde 1/6410 on yhden merkitsevän numeron tarkkuudella 1/6000.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Pyöristämisestä. Ainemäärien suhde 1/6410 on yhden merkitsevän numeron tarkkuudella 1/6000.

        Poikkeama on tekijällä kaksi.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Poikkeama on tekijällä kaksi.

        Mitä tarkoitat?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Mitä tarkoitat?

        Avauksessa sanotaan, että on 6000 D jokaista vesimolekyyliä kohti. Mutta vesimolekyylissä on kaksi vetyä. Wiki sanoo, että on yksi D aina 6666 vetyatomia kohti.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Avauksessa sanotaan, että on 6000 D jokaista vesimolekyyliä kohti. Mutta vesimolekyylissä on kaksi vetyä. Wiki sanoo, että on yksi D aina 6666 vetyatomia kohti.

        Pahus, siis avauksen mukaan yksi D aina 6000 vesimolekyyliä kohti.


    • Anonyymi

      Kuutiossa vettä on 6.69E 028 vetyatomia. D-atomeja on niistä 1/6666 osa eli 1.0E 025. Kun nämä fuusioidaan tritiumin kanssa, niin energia riittää 400 MW “ottoteholla” 17.9 tunnin ajaksi.

      • Anonyymi

        Okei. Onkohan kirjan vastauksessa virhe, kun sen mukaan energia riittää 1,2 tunniksi?


    • Anonyymi

      Kysyin Tiede-lehden keskustelupalstalta. Sen mukaan notaatio on outo. Jos nyt oikein tulkitsin, niin notaation mukaan tulisi reaktioyhtälö, jossa on negatiivinen massavaje.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Purra sössi kaiken 2 vuodessa, itkee nyt Marinin perään

      Nyt on taas sama vanha itkuvirsi, kun ei omat taidot riittänee. Kaikki on taas muiden syytä. No miten sen "Tunnin juna"
      Maailman menoa
      57
      8791
    2. Ikuiset kaipaajat

      Miksette vaan mene sen kaipauksen kohteen luokse ja puhu sille suoraan? Mitä järkeä on kaipailla jotain puolituttua vuo
      Ikävä
      151
      5350
    3. Nyt se on selvitetty: Sanna Marinin hallitus lisäsi menoja 41 miljardilla

      ”vasemmistohallitus oli katastrofaalisen huono”, sanoo kokoomus. Sanna Marinin (sd.) hallituksen tekemät menolisäykset
      Maailman menoa
      119
      4906
    4. Orpon hallitus runnoi Tunnin junan ilman tarvetta

      Näinkö valtiontaloutta hoidetaan? Siis asiantuntijoidenkin aikoja sitten kannattamattomaksi laskema Tunnin juna tehdään
      Maailman menoa
      8
      3822
    5. Riikka ottaa miljardi euroa EU:n yhteisvelkaa Suomelle

      Niin kääntyi irvipersun takki taas, vaikka vaalilupauksissa oli ettei yhteisvelkaa Suomi enää koskaan ota. No nyt otti m
      Maailman menoa
      83
      3426
    6. Lindtman ylivoimainen suosikki pääministeriksi

      Lindtmania kannattaa pääministeriksi peräti 50 prosenttia useampi kuin toiseksi suosituinta Kaikkosta. https://www.ilta
      Maailman menoa
      53
      3349
    7. Veronmaksajat kustantavat yrittäjien eläkkeitä jo yli 500 miljoonalla

      Suomalaista yrittäjää ei kommunistista erota. Aktiivisen "yrittämisen" maksattaa yritystukina yhteiskunnalla, ja vieläpä
      Yrittäjyys
      35
      2682
    8. Sanna Marin - Maailman paras talousasiantuntija?

      PersKeKoa pukkaa? https://www.hs.fi/politiikka/art-2000011636623.html
      Maailman menoa
      39
      2583
    9. En tiedä ymmärrätkö

      Kuinka paljon merkitset mulle. Näet minut minuna etkä silti käännä selkääsi. Tökit jatkuvasti kepillä jäätä ja menit ehk
      Ikävä
      10
      2541
    10. Kenenkä halli se on tulessa nelostiellä

      11 yksikköä paikalla
      Pyhäjärvi
      24
      1707
    Aihe