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?
Miten tuo lasketaan? Onnistuin selvittämään, että kuutiometrissä on noin 4,98*10^{25} raskasvesimolekyyliä. Mutta miten reaktion massavaje lasketaan?
Vastaukset 10
Vanhimmat
Wikin mukaan deuteriumin ja tritiumin fuusiossa vapautuu 16 MeV energiaa.
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+?
Pyöristämisestä. Ainemäärien suhde 1/6410 on yhden merkitsevän numeron tarkkuudella 1/6000.
Poikkeama on tekijällä kaksi.
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.
Pahus, siis avauksen mukaan yksi D aina 6000 vesimolekyyliä kohti.
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.
Okei. Onkohan kirjan vastauksessa virhe, kun sen mukaan energia riittää 1,2 tunniksi?
Kysyin Tiede-lehden keskustelupalstalta. Sen mukaan notaatio on outo. Jos nyt oikein tulkitsin, niin notaation mukaan tulisi reaktioyhtälö, jossa on negatiivinen massavaje.