Hur mycket U-235 behövs för att skapa med 3TWh el
UPPGIFT: Om hela Uppsala läns elförbrukning (ca 3 TWh) ska komma från fission av 235U, hur många ton naturligt uran behövs då? Använd dig av att du vet ungefär hur mycket energi som frigörs i varje fission.
MIN LÖSNING: Min kurs uppges att reaktionen 235U + n -> 137Ba + 97Kr + 2n ger Q = 193,7 Mev. Vilket jag antar att de vill att jag ska använda pga sista meningen i frågan.
Q(behov) = 3 TWh
Q(per fission) = 193,7 MeV = 3,0992 * 10^-11 J = 8,6096 * 10^-18 kWh = 8,6096 * 10^-27 TWh.
( 1 eV = 1.6*10^-19 J, 1 J = 2,778*10^-7 kWh)
Q(behov)/Q(per fission) = antal fissioner = 3,4844915*10^26 fissioner
n = antal fissioner/avogrados konstant = 578,6269512 mol
M = 235 g/mol
m = n/M = 135,977335 kg uran behövs
FRÅGA: Jag blir osäker då de frågar efter ton och jag är inte ens nära ett ton i mitt svar. Som kontroll har jag nyttjat att kursen säger att 1 g uran ger ca 23 000 kWh energi. Om man räknar med detta fås att man behöver 130,434 kg för 2 TWh vilket är nära mitt svar och därför "bekräftar" att jag tänkt rätt. Men skulle vilka ha en second opinion på hur man ska räkna en sån här uppgift.
Utan att ha kontrollerat dina beräkningar så tror jag att storleksordningen på svaret är rätt. Det frigörs otroligt mycket energi i kärnreaktioner, så det kommer att krävas en ganska liten mängd uran. Allt uttjänt kärnbränsle genom svensk kärnkrafts historia ryms i en enda liten anläggning, mellanlagret i Oskarshamn.
Frågan nämner naturligt uran.
Hur stor andel av naturligt uran är 235U?
Ah, tänkte inte på det! Tack, ska väva in det i beräkningen.
