kuinka paljon polttoainesauva(1)kpl,joka on täytetty näillä ydinenergiapelleteillä,kevenee ( %),sen ajanjakson aikana,kun siitä otetaan energia käyttöön,ja vaihetaan uudet niput,(sauvat)tilalle?jos se kevenee,niin mihin se erotus menee? a:sakkana reaktorin pohjalle. B:sähkön mukana loppukäyttäjille. päteekö tässä aineen katoamattomuuden lait?
paljonko kevenee,polttoainesauva
atomireaktorissa
10774
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 10
Vanhimmat
joskus laskettiin Einsteinin kaavalla:
E = m*c^2
Kun tunnet sauvojen avulla tehdyn energiamäärän, niin hyötysuhteet huomioimalla ja soveltamalla edellistä kaavaa, saat jonkin arvon massakadolle (m).
massakato on kuitenkin ihan häviävän pieni juttu. Jotain mikrogrammaluokkaa. Jos oletetaan, että polttoainesauvan tiiveys säilyy, ei uraanipolttoaineesta, tai sen halkeamistuotteista juuri mitään poistu ja massa säilyy. Jossain määrin hyyyvin pieni osa kaasumaisista fissiotuotteista ja täytekaausista voisi ajatella diffusoituvan suojakuoren läpi jähdytteeseen, mutta käytännössä tämä onihan yhtä häviävää kuin massakatokin.
Merkittävin efekti liittyy suojakuoren kemiallisiin reaktioihin, eli käytännössä hapetumiseen ja siinä samalla syntyvän vetykaasun ja edelleen joidenkin jatkoyhdisteiden muodostumiseen. Hapettunutta zirkoniumia ja vetyä vapautuu jäähdytteeseen ja sitä kautta ne lopulta jäävät erilaisiin suodattimiin.
Mutta massaa ei polttoainesauva juurikaan yleensä menetä.
Jos sauva puhkeaa, on tilanne hiukan toinen. Sällöin ne kaasumaiset aineet sauvan sisällä vapautuu osin jäähdytekiertoon ja jälleen suodattimiin. Toisaalta puhtaan massa suhteen tätä on taas vähän vaikea pohita. Kun sen kaasun sijaan siellä reaktorissa sinne sauvaan menee vettä, joten periaatteessa massa kasvaa. Kun se otetaan pois sieltä, tilalle tulee normaalipaineessa olevaa ilmaa verusu käytön aikana kovemmassa paineessa olevaa kaasua. Näin ollen massa vähän pienenisi.
Mutta joka tapauksessa sauva säilyttää painonsa aika hyvin.
poistuu neutroneita runsain mitoin. Osa absorboituu
uraaniin, osa paineastiaan ja loput lentävät taivaan
tuuliin.
Aivan totta. Noin illan pimeinä tunteina ei taas tullut ajatelleeksi säteilyä ollenkaan, hyvä että korjasit. Tosiaan neutroneja (ja gammoja osana massakatoa ja neutriinojakin menee ja ne eivät sitten reaktorin tai koko laitoksen sisälle jääkkään) menee ristiin rastiin vaikka kuinka. Neutroneista suurin osa päätyy tosiaan takaisin samaan, tai johonkin toiseen polttoainesauvaan, jolloin kokonaisuudessaan sauvan massa ei muutu, mutta osa absorboituu veteen ja osa sinne paineastiaan ja vie massaa muualle. Kyllä. Kiitos.
Ainetta katoaa eikä edes taivaan tuuliin, vaan ihan olemattomiin.
Suomessa kulutetaan vuodessa sähköä n. 85 TWh (terawattituntia) Tera on miljoona miljoonaa.
Se on siinä 3 e 17 wattisekutia eli joulea (J). Tuo merkintäni e 17 on tarkoitettu esittämään lukua 10 potenssiin 17 elikkä siinä on ykkösen jälkeen 17 nollaa.
Ydinvoimalla tuotetaan sähköstä siinä neljännes eli 7,6 e 16 J. Lämpövoimaloissa lämpöenergiasta saadaan muutettua sähköksi siinä 40%, elikkä ydinreaktiot tuotavat lämpöä elikkä se varsinainen ydinenergia tuotettu on 1,9 e 17 J.
Einsteinin kaava sanoo, että e= MC2, elikkä
Energia = Massa x valon nopeus toiseen potenssiin.
Kilo ainetta kun muuttuu energiaksi, niin energiaa saadaan e= 1 kg x (300 000 000 m/s)2 = 9 e 16 J (kgm2s2).
Tästä jakamalla saadaan (1,9 e 17 J) / (9 e 16 J/kg)= 2,1 kg.
Suomen ydinvoimaloitten käyttö siis kevantää maailmankaikkeutta pari kg vuodessa. Tämä kevennys tulee kokonaan polttoainesauvoista.
Kevenisi se muuten ilimannii, sillä uraani hajoaa luonnossa luonnostaankin. Uraanihajoamisen takia maan sisus on kuuma ja mantereet liikuvat ja maa järisee. Mantereet siis liikkuvat ydinvoimalla.
Jouduin vetämään tämän jutun kokonaan omasta päästäni ja jotkin lukuarvot voivat poiketa tarkasta, mutta suuruusluokan pitäisi olla tässä.
Ne atomisäteilyt tulee ydinvoimaloitten sähkön mukana johtoja pitkin kotiin. Se on säteilysähköä ja voi aiheuttaa säteilyvammoja kotona. Leivinuunissa ne säteet siirtyy leivonnaisiin ja paistoksiin.
Ostakaa hyvät ihmiset vaaratonta ekosähköä.
sainkin erektion, kiitos!
jos C on noin 300 000 000m/s C^2 = 90 000 000 000 000 000m/s
massan Si yksikkö on kg
energian E Si yksikkö on joule
joule on wattisekuntia vastaava.
Einstein on sitä mieltä, että 90 miljoonaa miljoonaa metriä sekunnissa kulkeva kilon kappale voidaan pysäyttää wattisekunnnilla. tik tok??
E=90 000 000 000 000 000J
antaa kiihtyvyyden 90 000 000 000 000 000m/s^2 yhdeksi sekunniksi kilon kappaleelle.
OK
No lasketaan tuo nyt kunnolla. Nykyisten ydinvoimalaitosten polttoaineessa palama alkaa olla tasolla 50 MWd/kgU (megawattipäivää uraanikiloa kohti). Muunnettaessa tulee 4,32^12J/kgU. Kun tämä jaetaan tekijällä c^2 = 9*10^16 m^2/s^2, saadaan noin 50 mg. Polttoainenipun paino on tyypillisesti 100 - 500 kg uraania, eli massakato voi olla grammaluokkaa. Kun polttoainenipunpinnat korrodoituvat ja niihin kiinnittyy hiukkasia, ei massan muutosta voi käytännössä todeta.