Fisi: konservasi muatan dan nukleon, perhitungkan energi
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| chain reaction/tʃeɪn rɪˈækʃn/ | reaksi berantai |
| fission/ˈfɪʃn/ | fisi |
Apa yang akan menjelaskan pengamatan ini?
- Neutron dapat memicu inti berat untuk membelah, melepaskan energi dan neutron tambahan. Apakah proses tersebut menjadi reaksi berantai bergantung pada apa yang terjadi pada neutron-neutron tersebut.
- Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.
Bangun modelnya
- Dalam fisi nuklir, inti berat membelah menjadi inti-inti yang lebih ringan. Nomor proton dan nomor nukleon seimbang dalam persamaan nuklir. Total massa diam dapat berkurang; selisihnya sesuai dengan energi yang dilepaskan melalui E = Δmc².
- fisi: Pembelahan inti berat menjadi inti-inti yang lebih ringan; reaksi berantai: Urutan di mana produk memicu peristiwa lanjutan.
Apa yang memungkinkan reaksi belah rantai berkelanjutan?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Setiap fisi melepaskan dua atau tiga neutron, dan jika setidaknya satu memicu fisi lain, reaksi akan berlangsung sendiri. Neutron yang keluar dari inti memutus rantai reaksi, dan kekekalan muatan tidak pernah dilanggar.
Pasangkan setiap istilah teknis dengan maknanya yang tepat.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Gunakan definisi untuk membedakan besaran dan proses yang terkait.
Pilih bukti yang boleh mengujinya
- Pisahkan konservasi nomor nukleon dari konservasi energi total. Neutron yang dilepaskan dapat memulai fisi lanjutan, melarikan diri, atau diserap. Reaktor terkendali dan reaksi berantai tak terkendali memiliki kondisi manajemen neutron yang berbeda.
- Seimbangkan persamaan nuklir yang disediakan, gunakan data massa yang ditentukan dan identifikasi sistem. Analisis model atau data reaktor yang dipublikasikan; ini bukan upaya sekolah untuk memproduksi fisi atau menangani bahan reaktor.
Dua kebiasaan manakah yang membuat penyelidikan atau model dalam kasus ini lebih dapat dipertanggungjawabkan?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Menyatakan kondisi dan asumsi memungkinkan orang lain mengulangi pekerjaan persis seperti itu, dan mencatat bukti pendukung memungkinkan mereka memeriksa kesimpulan. Menyembunyikan hasil yang bertentangan menghilangkan bukti yang dapat menentang kesimpulan yang salah, dan satu pengukuran tidak pernah dapat menetapkan klaim yang lebih luas.
Bekerja daripada kuantiti yang diketahui
- Nyatakan nilai yang diketahui dan unitnya. Pilih hubungan kerana asumsinya sesuai dengan kes ini, kemudian susun semula sebelum menggantikan.
- Diketahui: U-235 menyerap satu neutron, membentuk Ba-141, Kr-92 dan tiga neutron. Keseimbangan nukleon: 235+1 = 141+92+3 = 236. Keseimbangan proton: 92 = 56+36. Penurunan massa sebesar 2.0×10⁻²⁸ kg sesuai dengan 1.8×10⁻¹¹ J menggunakan c=3.0×10⁸ m/s.
Nukleus U-235 ditambah satu neutron menghasilkan fragmen dengan nomor massa 141 dan 92. Berapa banyak neutron yang menyeimbangkan persamaan? Gunakan urutan yang sama: besaran diketahui → model → hubungan → substitusi → satuan dan interpretasi.
Nukleus U-235 ditambah satu neutron menghasilkan fragmen dengan nomor massa 141 dan 92. Berapa banyak neutron yang menyeimbangkan persamaan?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Hasilnya adalah 3 neutron. Diketahui: U-235 ditambah satu neutron menghasilkan fragmen 141 dan 92. Keseimbangan nukleon: 235 + 1 = 141 + 92 + n, sehingga n = 236 - 233 = 3 neutron. Nomor proton harus diseimbangkan secara terpisah (92 = 56 + 36 untuk barium dan kripton).
Semak kesimpulan dan had-hadnya
- Nomor massa bukanlah massa presisi dalam kilogram. Label bilangan bulat yang seimbang saja tidak dapat menghitung energi yang dilepaskan. Peluruhan radioaktif dan fisi yang diinduksi neutron bukan deskripsi yang dapat saling menggantikan.
- Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.
Persamaan nomor nukleon yang seimbang saja memberikan pelepasan energi dalam joule. Klaim ini salah: Label massa bulat dan muatan hanya memeriksa kekekalan; mereka tidak mengatakan apa pun tentang energi. Energi yang dilepaskan berasal dari penurunan massa aktual yang kecil melalui E = mc^2, yang memerlukan massa terukur, bukan nomor massa.
Fisi: konservasi muatan dan nukleon, perhitungkan energi: Pisahkan konservasi nomor nukleon dari konservasi energi total. Neutron yang dilepaskan dapat memulai fisi lanjutan, melarikan diri, atau diserap. Reaktor terkendali dan reaksi berantai tak terkendali memiliki kondisi manajemen neutron yang berbeda.
Persamaan jumlah nukleon yang seimbang saja tidak memberikan pelepasan energi dalam joule.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Label nomor massa dan muatan bulat hanya memeriksa kekekalan; mereka tidak memberikan informasi tentang energi. Energi yang dilepaskan berasal dari penurunan MASSA aktual yang kecil melalui E = mc^2, yang memerlukan massa terukur, bukan nomor massa.
Pecahnya inti berat menjadi inti yang lebih ringan: tuliskan istilah teknisnya.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
fisi berarti Pembelahan inti berat menjadi inti-inti yang lebih ringan.