Q-værdi Massedefekt Q-værdien er tilvækst i kinetisk energi i en kerneproces En tilvækst i kinetisk energi kommer fra omdannelse af masse til energi Omdannelsen af masse til energi kom fra massedefekten i kernerne Q-værdi Q-værdien Q-værdien udregnes ved følgende π = ββπ · π 2 Hvor massetilvæksten βπ = ππππ‘ππ β ππøπ for en kerneproces Positiv Q-værdi betyder frigørelse af energi og masse forsvinder (exoterm proces) Negativ Q-værdi betyder forbrug af energi og masse dannes (endoterm proces) Q-værdi Q-værdien Eksempel med processen 4 2π»π + 147π β 11π» + 178π + π Massetilvæksten findes ππππ‘ππ ππøπ βπ = ππ» + ππ β ππ»π + ππ = 0,0012808π’ Altså er massen efter større end massen før Q-værdi Q-værdien Eksempel (forsat) Q-værdien findes π = ββπ · π 2 = β1,19πππ Q-værdien er negativ, processen er altså endoterm (energi krævende) --- Vigtig --I eksemplet brugs atommasser, men det er kun kernerne der indgår i reaktionen og man burde have korrigeret for elektronerne Elektronerne kan undlades, da der er samme antal før og efter Q-værdi Q-værdien Eksempel med processen 60 27πΆπ β 60 28ππ + β10π + π Antallet af elektroner før er 27, antallet af elektroner efter er 29 Masserne af atomerne kan ikke bruges, det skal være masserne af kernerne πππ ππππππ ππΆπ ππππππ Ξπ = πππ β 28 · ππ + ππ β ππΆπ β 27 · ππ = β0,003031π’ Q-værdi Fusion og fission Fusion β Sammensmeltning af lette kerner til tungere kerner Processen i solen som genererer energi Fusion af hydrogen til helium Fission β Spaltning af tunge kerner til lettere kerner Processen i et atomkraftværk som genererer energi Fission af uran eller plutonium Q-værdi Fusion og fission Hvornår er fusion og fission exoterm ? Atomer højest på kurven er bundet stærkest Produkterne i en reaktion skal ligge højere på kurven end de reagerende kerner
© Copyright 2024