Diskusjonsoppgave

Passer for

  • fysikk 1
  • fysikk 2

Energiformer ved fusjon

Energiformer ved fusjon

Både kjernefisjon og kjernefusjon frigjer enorme mengder energi. Når uran fisjonerer, blir energien hovudsakleg frigjort som kinetisk energi hos fisjonsfragmenta. Når to hydrogenkjernar fusjonerer, blir den umiddelbare energien frigjort som

a)   gammastråling.

b)  kinetisk energi hos sluttprodukta.

c)    potensiell energi til heliumkjernen som blir danna.

d)  varmeenergi.

e)   ein kombinasjon av alle formene over.

Faglig forklaring

b) kinetisk energi hos sluttprodukta.

Den umiddelbare og typiske energien som blir frigjort i ein fusjonsprosess av hydrogenkjernar, blir fordelt som kinetisk energi mellom dei to partiklane som blir danna – ein heliumkjerne og eit nøytron. Legg merke til at to hydrogenkjernar ikkje kan fusjonere til ein heliumkjerne aleine, sjølv om summen av proton og nøytron stemmer. Kvifor? Svaret ligg i bevaring av bevegelsesmengde og energi: Dersom ein einsleg heliumkjerne flyr av garde etter reaksjonen, oppstår det ei bevegelsesmengde som ikkje var der på førehand. Eller dersom heliumkjernen blir verande i ro. Da blir det ingen mekanisme for å fange opp energi som blir frigjort. Konklusjonen blir at han ikkje kan bevege seg og heller ikkje vere i ro. Ein fusjonsreaksjon krev at det blir danna minst to partiklar som kan dele på den frigjorte energien – eller som i nokre tilfelle, lik det som skjer i den tette kjernen til sola, ein nabokjerne som kan absorbere noko av energien.

Aktuelle kompetansemål i læreplanen

Læreplan i fysikk - programfag i studiespesialiserende utdanningsprogram

  • Fysikk 1
    • Moderne fysikk
      • bruke bevaringslover til å beskrive fisjons- og fusjonsprosesser og beregne frigjort energi i slike prosesser
  • Fysikk 2
    • Moderne fysikk
      • gjøre rede for bevaringslover som gjelder i prosesser med elementærpartikler, og beskrive vekselvirkningene mellom elementærpartikler