Przećwicz

RE0XefaU6dy1B

Ćwiczenie 1

Uzupełnij zdania. Reakcje syntezy jądrowej polega na łączeniu się jąder lekkichdowolnych jąder. Zachodzi z wydzieleniemdzięki dostarczeniu energii.

RDWhSwOlM0s7v

Ćwiczenie 2

Możliwe odpowiedzi: 1. indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, H, plus, indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, H, strzałka w prawo, indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, indeks górny, cztery, koniec indeksu górnego, H e, plus, indeks dolny, zero, koniec indeksu dolnego, indeks górny, jeden, koniec indeksu górnego, n, 2. indeks dolny, osiemdziesiąt osiem, koniec indeksu dolnego, indeks górny, dwieście dwadzieścia sześć, koniec indeksu górnego, R a, strzałka w prawo, indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, indeks górny, cztery, koniec indeksu górnego, H e, plus, indeks dolny, osiemdziesiąt sześć, koniec indeksu dolnego, indeks górny, dwieście dwadzieścia dwa, koniec indeksu górnego, R n, 3. indeks dolny, dwadzieścia osiem, koniec indeksu dolnego, indeks górny, pięćdziesiąt osiem, koniec indeksu górnego, N i, plus, indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, indeks górny, sześć, koniec indeksu górnego, L i, strzałka w prawo, indeks dolny, sześćdziesiąt jeden, koniec indeksu dolnego, indeks górny, sześćdziesiąt trzy, koniec indeksu górnego, G a, plus, indeks dolny, zero, koniec indeksu dolnego, indeks górny, jeden, koniec indeksu górnego, n, 4. indeks dolny, osiemdziesiąt trzy, koniec indeksu dolnego, indeks górny, dwieście dziewięć, koniec indeksu górnego, B i, plus, indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, indeks górny, cztery, koniec indeksu górnego, H e, strzałka w prawo, indeks dolny, osiemdziesiąt pięć, koniec indeksu dolnego, indeks górny, dwieście jedenaście, koniec indeksu górnego, A t, plus, dwa, indeks dolny, zero, koniec indeksu dolnego, indeks górny, jeden, koniec indeksu górnego, n, 5. indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, H, plus, indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, indeks górny, sześć, koniec indeksu górnego, L i, strzałka w prawo, dwa, indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, indeks górny, cztery, koniec indeksu górnego, H e

RummO62CRF7We

Ćwiczenie 2

Ćwiczenie alternatywne. Zaznacz odpowiedź poprawną: Dlaczego w reakcji syntezy jądrowej wykorzystywane są jądra pierwiastków lekkich? Możliwe odpowiedzi: 1. Ponieważ przy połączeniu ich w elementy cięższe wydzielana jest największa energia., 2. Ponieważ podczas syntezy wykorzystuje się jądra rozpędzone do ogromnych prędkości, a jądra pierwiastków ciężkich wymagałyby większego wkładu energii., 3. Ponieważ tylko jądra pierwiastków lekkich można połączyć w cząstki cięższe.

R1Ridh9IrXlvC

Ćwiczenie 3

Reakcja syntezy wymaga wysokiej temperatury ponieważ: Możliwe odpowiedzi: 1. przyciągające siły jądrowe działają tylko w wysokich temperaturach, 2. odpychające oddziaływania elektryczne między jądrami przestają działać w wysokich temperaturach, 3. w wysokich temperaturach oddziaływania jądrowe stają się silniejsze od odpychania elektrycznego, 4. w wysokich temperaturach energia kinetyczna jąder staję dostatecznie duża, aby jądra pokonały odpychanie elektryczne

Ćwiczenie 4

RiVLSWipReRko

Oblicz energię wydzieloną w reakcji połączenia się jądra deuteru z jądrem trytu: indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, H, plus, indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, H, strzałka w prawo, indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, indeks górny, cztery, koniec indeksu górnego, H e, plus, indeks dolny, zero, koniec indeksu dolnego, indeks górny, jeden, koniec indeksu górnego, n
Masy:
jadra deuteru 3,3444 ·10^-27kg
trytu - 5,0081·10^-27kg
helu indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, indeks górny, cztery, koniec indeksu górnego, H e - 6,6503·10^-27kg
neutronu 1,6749⋅10⁻²⁷ kg ΔE = Tu uzupełnij·10^-12J

Wydzieloną energię obliczymy ze wzoru:

deltaE=deltamcIndeks górny 2

gdzie deltaE – wydzielona energia, deltam – różnica mas miedzy masą jąder wyjściowych i masą produktów reakcji, c – prędkość światła w próżni.

Stąd:

deltam=masa jądra deuteru + masa jądra trytu - (masa jądra helu + masa neutronu) = 3,3444 · 10Indeks górny -27 Indeks górny konieckg + 5,008 · 10Indeks górny -27 Indeks górny konieckg - (6,6503 · 10Indeks górny -27 Indeks górny konieckg + 1,6749 · 10Indeks górny −27 kg) = = 0,0273 · 10Indeks górny -27 Indeks górny konieckg

Wydzielona energia:

$Δ E = 0, 0273 \cdot 10^{- 27} kg \cdot 9 \cdot 10^{16} \frac{m^{2}}{s^{2}} = 2, 457 \cdot 10^{- 12} J$

Ćwiczenie 5

R1QShLCYe1UsY

Przyjmując, że energię kinetyczną cząstek z temperaturą wiąże wzór: E indeks dolny, k i n, koniec indeksu dolnego, równa się, początek ułamka, trzy, mianownik, dwa, koniec ułamka, k T, gdzie k=1,38·10^-23początek ułamka, J, mianownik, K, koniec ułamka to stała Boltzmanna, oszacuj prędkość jąder deuteru i trytu w temperaturze, w której dochodzi do połączenia tych jąder czyli około 4,5·10⁷K. Masa jadra deuteru 3,3444 ·10^-27kg, trytu - 5,0081·10^-27kg. Prędkość jąder deuteru wynosi v_d ≈ Tu uzupełnij·10⁵ początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka Prędkość jąder trytu v_t ≈ Tu uzupełnij· 10⁵ początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka

Korzystamy ze wzoru:

$E_{k i n} = \frac{3}{2} k T \Leftrightarrow \frac{m v^{2}}{2} = \frac{3}{2} k T \Leftrightarrow \sqrt{\frac{3 k T}{m}}$

Stąd dla jąder deuteru:

$v_{d} = \sqrt{\frac{3 \cdot 1, 38 \cdot 10^{- 23} \cdot 4, 5 \cdot 10^{7}}{3, 344 \cdot 10^{- 27}}} \approx 7, 46 \cdot 10^{5} \frac{m}{s}$

Prędkość jąder deuteru wynosi $v_{d} \approx 7, 46 \cdot 10^{5} \frac{m}{s}$ , jąder trytu $v_{t} \approx 6, 10 \cdot 10^{5} \frac{m}{s} .$

R1aGdbDougeX7

Ćwiczenie 5

Ćwiczenie alternatywne. Zaznacz odpowiedź poprawną: Energia kinetyczna cząstek wyraża się jako: Możliwe odpowiedzi: 1. jedna trzecia iloczynu stałej Boltzmana i temperatury, 2. dwie trzecie iloczynu stałej Boltzmana i temperatury, 3. iloczyn stałej Boltzmana i temperatury, 4. trzy drugie iloczynu stałej Boltzmana i temperatury

R1cRcpZqsDzQI

Ćwiczenie 6

Uzupełnij poprawnie poniższe zdania. W reaktorze TOKAMAK układ 1. elektromagnesów, 2. plazma, 3. elektryczny, 4. transformator, 5. magnetyczne, 6. ścian komory, 7. plazmy, 8. neutrony, 9. pole magnetyczne wytwarza wypadkowe pole 1. elektromagnesów, 2. plazma, 3. elektryczny, 4. transformator, 5. magnetyczne, 6. ścian komory, 7. plazmy, 8. neutrony, 9. pole magnetyczne w kształcie linii śrubowej. W obszar pracy 1. elektromagnesów, 2. plazma, 3. elektryczny, 4. transformator, 5. magnetyczne, 6. ścian komory, 7. plazmy, 8. neutrony, 9. pole magnetyczne jest wstrzykiwana porcjami. Prąd 1. elektromagnesów, 2. plazma, 3. elektryczny, 4. transformator, 5. magnetyczne, 6. ścian komory, 7. plazmy, 8. neutrony, 9. pole magnetyczne w plazmie jest indukowany przez 1. elektromagnesów, 2. plazma, 3. elektryczny, 4. transformator, 5. magnetyczne, 6. ścian komory, 7. plazmy, 8. neutrony, 9. pole magnetyczne. Prąd płynie wzdłuż obwodu toroidu i powoduje grzanie 1. elektromagnesów, 2. plazma, 3. elektryczny, 4. transformator, 5. magnetyczne, 6. ścian komory, 7. plazmy, 8. neutrony, 9. pole magnetyczne. Wytwarzane przez prąd 1. elektromagnesów, 2. plazma, 3. elektryczny, 4. transformator, 5. magnetyczne, 6. ścian komory, 7. plazmy, 8. neutrony, 9. pole magnetyczne dodatkowo ściska plazmę, utrzymując z dala od 1. elektromagnesów, 2. plazma, 3. elektryczny, 4. transformator, 5. magnetyczne, 6. ścian komory, 7. plazmy, 8. neutrony, 9. pole magnetyczne. Powstające w reakcji syntezy 1. elektromagnesów, 2. plazma, 3. elektryczny, 4. transformator, 5. magnetyczne, 6. ścian komory, 7. plazmy, 8. neutrony, 9. pole magnetyczne pochłaniane są przez wewnętrzną osłonę tokamaka, a ciecz chłodząca osłonę pozwala odbierać energię z reaktora.

R2LD19Xdt6rNR

Ćwiczenie 7

Badania reaktorów typu TOKAMAK rozpoczęły się w: Możliwe odpowiedzi: 1. USA, 2. Francji, 3. ZSRR, 4. Wielkiej Brytanii

RecBxGqemWd1M

Ćwiczenie 8

Oceń prawdziwość zdań. Wpisz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F - jeśli zdanie jest fałszywe: Inercyjne uwięzienie plazm polega na „ściśnięciu” paliwa przez impuls zewnętrzny.Tu uzupełnij Kapsułki, w których zamyka się paliwo mają rozmiary około kilkudziesięciu centymetrów.Tu uzupełnij

RuxNT9Q2yPQ4t

Ćwiczenie 9

Do zalet energetyki opartej na syntezie termojądrowej można zaliczyć: Możliwe odpowiedzi: 1. bardzo duże zasoby paliwa, 2. łatwość przeprowadzania reakcji, 3. brak emisji dwutlenku węgla, 4. małe rozmiary reaktora termojądrowego, stwarzająca możliwość budowy małych, lokalnych elektrowni, 5. bardzo duża wydajność reakcji

Ćwiczenie 10

R1QXiwNDDfi98

W metodzie inercyjnego uwięzienia plazmy impuls o energii 10⁶J jest dostarczany w czasie 10^-8s. Jaka jest moc tego impulsu? Ile razy jest większa od mocy średniej elektrowni, która wynosi 1000MW? Moc impulsu wynosi 10^{Tu uzupełnij}W i jest 10^{Tu uzupełnij}razy większa od mocy średniej elektrowni.

Obliczamy moc impulsu korzystając ze wzoru na moc:

$P = \frac{E}{t} = \frac{10^{6}}{10^{- 8}} = 10^{14} W$

Moc elektrowni:

$P_{e} = 10^{9} W$

$\frac{P}{P_{e}} = 10^{5}$

Moc impulsu wynosi 10Indeks górny 14 W i jest 10Indeks górny 5 razy większa od mocy średniej elektrowni.

Przemyśl

Przećwicz