- kan solens energikälla bemästras på jorden?
|
|
- Lena Fransson
- för 8 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 CMS - kan solens energikälla bemästras på jorden? Kai Nordlund Acceleratorlaboratoriet Institutionen för fysikaliska vetenskaper Helsingfors Universitet
2 Innehåll Vad är fusion? Hur kan man utvinna energi ur det kontrollerat? Tokamak-typs fusionsreaktorer, ITER Materialproblem i tokamak-reaktorer Vår forskning i området [Källor: egen kunskap, John Wesson: The Science of JET från Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 2
3 Fusion i solen Förhållandena i solens inre är extrema temperaturen är 15.6 miljoner Kelvin (Celsius) trycket är 250 miljarder atmosfärer Solens energi (~386 miljarder megawatt/sec) produceras med kärnfusionsreaktioner. Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 3
4 Kärnfusion Processen som slår ihop små atomer till större Extremt mycket energi frigörs per atom Bokstavligen miljoner gånger mer än i en vanlig kemisk reaktion Effektivare för att producera kärnenergi än fission Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 4
5 Bindningsenergi per atomkärna: fusion vs. fission Notera att kurvan är brantare i fusions- än I fissionsområdet Därmed är fusion effektivare för energiproduktion än fission Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 5
6 Fusion i solen Fusionsreaktionen i solen är totalt: 4 H -> He 4 + energi 26.7 MeV Varifrån kommer energin? E = mc 2 Solens bränslekonsumption per sekund: 675 miljoner ton väte Blir 650 miljoner ton He Alltså omvandlas 22 miljoner ton materia till energi varje sekund Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 6
7 Hur fungerar fusion - materians tillstånd När man lägger till värme ändras materiens tillstånd Värme ökar på materialets oordning Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 7
8 Plasma Fusionsreaktioner sker med ansenlig sannolikhet bara vid mycket höga temperaturer ( miljoner o C) Vid dessa temperaturer existerar materien bara som plasma I ett plasma är elektronerna helt skilda från atomkärnorna Plasman består alltså av laddade partiklar: negativa elektroner och positiva kärnor Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 8
9 Fusion av kärnor: Coulomb-barriär I ett plasma stöter de positivt laddade partiklarna sig ifrån varandra: 1 V = 4 Jonerna måste alltså ha en tillräckligt hög rörelse-energi för att komma över Coulomb-kraften mellan kärnorna Temperaturen då sannolikheten blir avsevärd är grovt sett 100 miljoner K ( o C) Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 9 πε 0 e r 2
10 Krav för att åstadkomma fusion Partiklarna måste vara tillräckligt heta (temperatur) Partiklarna måste ha tillräcklig täthet (densitet) Partiklarna måste hållas vid hög täthet tillräckligt länge (infångningstid, confinement time ) I solen har man en kombination av hög densitet (tryck) och s.g.s. oändlig infångningstid Temperaturen ungefär miljoner K I en vätebomb har man extremt hög temperatur och densitet För kontrollerad fusion av tokamak-typ kan man omöjligen ha mycket hög densitet Därmed krävs det en temperatur som är större än i solens kärna!! Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 10
11 Att välja en fusionsprocess Man måste välja en reaktion som har högsta möjliga sannolikhet vid så låg temperatur som möjligt Denna reaktion är den mellan väteisotoperna D och T Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 11
12 D och T är alltså vätets tyngre isotoper Vanligt väte: kärnan är en proton D: kärnan är en proton och en neutron: 2 H T: kärnan är en proton och två neutroner: 3 H Deuterium finns i stora mängder Tritium kan produceras från litium eller i fissionskärnreaktorer Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 12
13 Fusionsprocessen D + T Fusionsreaktionen är D + T -> He 4 + n + energi 17.6 MeV Nästan lika mycket som i solen per reaktion (26.7 vs. 17.6) Energiproduktionen är ungefär: 70 kev in (max sannolikhet) kev ut - En faktor 250! Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 13
14 Bränslereserver: källan till D och T 1/6500 av H-atomerna i havsvatten är D 1.03 x D atomer i 1 l havsvatten 1 km 3 havsvatten har en energipotential på 1360 miljarder tunnor olja Tritium är radioaktivt Halveringstid t 1/2 =12.4 år Kan genereras från Li via neutroninfångning Neutronerna kan vara de samma som produceras i reaktorn Li finns rikligt i jordskorpan Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 14
15 Plasmats infångning Kärnorna måste alltså hållas ihop, infångas, tillräckligt länge för att fusion kan ske Inget material kan tåla kontakt med ett plasma som är miljoner grader hett Antingen kommer plasman att förstöra väggarna, eller kommer väggen att kyla ner plasman Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 15
16 Metoder att hålla plasmat ihop Gravitation Solens och stjärnornas metod Helt omöjlig på jorden Magnetisk Starka magnetiska fält begränsar rörelsen av de laddade partiklarna och hindrar dem från att slå mot väggarna Inertisk En intensiv energistråle, som en laser, används för att komprimera väte momentant så snabbt att fusion kan ske före jonerna flyger i bitar En vätebomb, men klart underkritiskt Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 16
17 Inertisk fusion I inertisk fusion placeras D+T innanför en liten glas/metallpellet som sedan upphettas extremt snabbt samtidigt från alla håll med lasrar så att metallen exploderar Explosionen orsakar en shockvåg inåt som kompresserar D och T Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 17
18 Magnetisk infångning Magnetisk infångning grundar sig på att laddade partiklar växelverkar både med ett el- och magnetfält Spolar kan användas till att hålla inne ett plasma i en cylinderform Energiförlusterna är relativt små vinkelrät mot plasmat Men i ändan av cylindern skulle det bildas stora förluster! Hur kan man lösa problemet? Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 18
19 Fusion i en Tokamak Lösning: böj cylindern till en torus! De röda toroidala spolarna producerar ett cylindriskt magnetfält De blå poloidala spolarna används för att forma och kontrollera plasmat De grå väggarna innesluter gasen och plasman före magnetfältet sätts på Skydd från orenheter Plasmat är mycket hett (vitt) i mitten och kallare (rött) utåt i torusen Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 19
20 En verklig tokamak Den nu största tokamaken, JET i England Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 20
21 Hur ser en fusionsbränna ut? Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 21
22 Hur skulle ett fusionskraftverk se ut? Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 22
23 Hur nära är vi ett kraftverk? Det har gjorts enorma framsteg i området: På 1970-talet åstadkom man 1 W effekt med 1 MW upphettning JET har åstadkommit 16 MW effekt med 20 MW upphettning Nästa steg, ITER, borde nästan vara av kraftverksstorlek! Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 23
24 Fördelar med fusion Producerar stora mängder energi Bränslet räcker länge: D väsentligen för evigt T fås från Li, som finns rikligt i jordskorpan I långa loppet möjligt att köra med D+D, alltså utan behov av Li Säkert Alla störningar i operation släcker reaktionen omedelbart Inga växthusgaser produceras Ingen lång-tids radioaktivt avfall Förbränningsprodukten, He, är helt ofarlig Neutronaktivering sker i själva reaktorn, men det aktiverade materialet är kortlivat Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 24
25 Fusionsenergiproduktion Fusionsenergin som frigörs från 1 gram av D och T genererar ungefär lika mycket energi som 2400 gallon olja! Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 25
26 Fusionsenergiproduktion: bränslebehov och avfall Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 26
27 ITER Nästa steg kommer att vara att bygga ITER Beslutet att bygga den gjordes i somras Efter ca. 10 år av problem och gräl Placeras i Cadarache i Frankrike Ca. 50 km från Marseille Borde bli färdig 2015 Byggs av helt internationellt konsortium Europa, Japan, USA, Ryssland, Kina, Korea, Indien Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 27
28 ITER:s funktionsparametrar ITERs pris: 5 miljarder EURO (ungefär samma som för Olkiluoto 3) Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 28
29 ITERs problem Plasmafysikerna är numera tämligen optimistiska om att ITER kommer att producera energi med en faktor Kanske t.o.m. faktorn 50 som krävs för kommersiell operering Är därmed alltså allt väl och det bara är att bygga kraftverk? NEJ, tyvärr inte: Återstår stora materialproblem Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 29
30 Materialproblem i ITER Plasmat hålls aldrig helt perfekt ihop Därför låter man den avsiktligt läcka till reaktorns botten Men där sker därmed en enorm värme- och partikelbombardemang av divertorn Värmeflöde 25 MW/m 2 Partikelbombardemang av H-joner/m 2 /s Det krävs material som tål både värme och partiklar bra => kol eller wolfram Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 30
31 Erosion av tunga joner från divertorn Betrakta en fusionsreaktor av tokamak-typ Zooma in på divertorn Zooma in på atomnivå CH x and C 2 H y erosion C-based divertor Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 31
32 Erosion av atomer i divertorn Då divertorn bombarderas av joner eroderas den Högenergidelen av erosionen är väl förstådd Teorin för den säger att för låga väte-energier borde ingen erosion alls ske De låga energierna är de dominerande i tokamak-reaktorer => BRA! Men ett otal experiment har visat att erosion sker där det borde vara omöjligt! Energi Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 32 Erosion av partiklar Kända mekanismer
33 Vår metod att forska i problemet Vi skapar en atomnivås modell över det kolbaserade materialet Varje boll är en atom, gula bollar kol, röda bollar väte Sedan bombarderar vi kolet på samma sätt som i reaktorn Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 33?
34 Vårt svar: såhär sker kolerosionen Erosion sker av inkommande H om den råkar komma mitt emellan två kolatomer Denna mekanism var okänd från tidigare! Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 34
35 The H ion hits the middle of a C-C bond. This raises the energy enough to break the chemical bond Process is energetically unfavourable (endothermal)! [Salonen, Europhys. Lett. 52 (2000) 504; Phys. Rev. B 63 (2001) ] Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 35
36 Jämförelse med experiment Vi har visat att denna mekanism ger erosion som stämmer väl överens med experiment! Vi har alltså förklarat varför kol eroderas Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 36
37 Tyvärr Tyvärr innebär förklaringen att det är nästan omöjligt att kringgå kolets erosion Kol kommer ändå att användas åtminstone i första skedet av ITER s operation i vissa delar, och är antagligen tillräckligt bra där Men i ett fungerande kraftverk kommer man troligen inte att kunna använda kol Nu är bästa kvarvarande kandidaten wolfram Ser lovande ut, men har inte testats tillräckligt ännu Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 37
38 Sammanfattning Kärnfysikalisk fusion är den enda kända energiform som kunde lösas världens energiproblem för miljoner år framåt ITER kommer antagligen att ge svaret till om det är möjligt att bygga ett fusionskraftverk av tokamak-typ Ett antal plasmafysikaliska problem kvarstår Ett stort antal materialfysikaliska problem måsta lösas Om ITER lyckas, kanske vi har ett demonstrationskraftverk, DEMO, om 30 år!? Om ITER inte lyckas, finns det ännu andra möjigheter: Inertisk fusion Stelleratorer Prof. Kai Nordlund, Acceleratorlaboratoriet, Helsingfors Universitet 38
Framtidens Energi: Fusion. William Öman, EE1c, El och Energi linjen, Kaplanskolan, Skellefteå
Framtidens Energi: Fusion William Öman, EE1c, El och Energi linjen, Kaplanskolan, Skellefteå Kort Historik 2-5 Utvinning 6-9 Energiomvandlingar 10-11 Miljövänlig 12-13 Användning 14-15 Framtid 16-17 Källförtäckning
Läs merStrålningsskador i fusionsreaktormaterial
i fusionsreaktormaterial FM Ville Jansson ville.b.c.jansson@gmail.com Helsingfors universitet 23.3.2009 Ville Jansson (Helsingfors universitet) i fusionsreaktormaterial 23.3.2009 1 / 21 Fusion Fusion Ville
Läs merInnehållsförteckning. Framtid för Fusionsreaktor 12-13 Källförteckning 14-15
Fusionsreaktor Innehållsförteckning Historia bakom fusionsreaktor 2-3 Energiomvandling som sker 4-5 Hur fungerar en fusionsreaktor 6-7 ITER 8-9 Miljövänlig 10 Användning av Fusionsreaktor 11 Framtid för
Läs merInnehållsförteckning. Historik utvinning energiomvandling Miljö användning framtid
FUSION Innehållsförteckning Historik utvinning energiomvandling Miljö användning framtid Historia dahlstiernska skriver att forskningen om fusion började kring 1930 och har fortsatt att utvecklas. Under
Läs merKontrollerad termonukleär fusion
Kontrollerad termonukleär fusion Carl Hellesen Applied Nuclear Physics Department of Physics and Astronomy Uppsala Universitet Fusionsreaktioner Skillnaderna i nukleära bindningsenergier 62 Ni hårdast
Läs mer2 H (deuterium), 3 H (tritium)
Var kommer alla grundämnen ifrån? I begynnelsen......var universum oerhört hett. Inom bråkdelar av en sekund uppstod de elementarpartiklar som alla grund- ämnen består av: protoner, neutroner och elektroner.
Läs merFusionskraft under utveckling
Fusionskraft under utveckling Jan Weiland Transportteori, Radio och Rymd, Chalmers Elenergi för Västsverige, IVA F5-65, Göteborg 2008 Varför fusion? Fusionsforskning Termonukleär fusion har förutsättningar
Läs merFission och fusion - från reaktion till reaktor
Fission och fusion - från reaktion till reaktor Fission och fusion Fission, eller kärnklyvning, är en process där en tung atomkärna delas i två eller fler mindre kärnor som kallas fissionsprodukter och
Läs merFusion. Gjord av Vedran och Pontus
Fusion Gjord av Vedran och Pontus Introduktion Som alla vet så befinner sig världen i en energikris. Det är många som vill ta bort fossila bränslen och avveckla kärnkraften. Man tänker använda biobränslen,
Läs merFöreläsning 11 Kärnfysiken: del 3
Föreläsning Kärnfysiken: del 3 Kärnreaktioner Fission Kärnreaktor Fusion U=-e /4πε 0 r Coulombpotential Energinivåer i atomer Fotonemission när en elektron/atom/molekyl undergår en övergång Kvantfysiken
Läs merMatematikens betydelse för att lösa världens energiproblem
Matematikens betydelse för att lösa världens energiproblem Tünde Fülöp Chalmers tekniska högskola 2013-11-09 Enerbibehovet är enormt! 2008 2050 Befolkning 6.7 miljarder 10 miljarder Världsgenomsnitt 2.4
Läs merInstuderingsfrågor för godkänt i fysik år 9
Instuderingsfrågor för godkänt i fysik år 9 Materia 1. Rita en atom och sätt ut atomkärna, proton, neutron, elektron samt laddningar. 2. Vad är det för skillnad på ett grundämne och en kemisk förening?
Läs merRegeringskansliet Faktapromemoria 2013/14:FPM4. Rådsbeslut om det europeiska företaget för ITER och fusionsenergi. Dokumentbeteckning.
Regeringskansliet Faktapromemoria 2013/14:FPM4 Rådsbeslut om det europeiska företaget för ITER och fusionsenergi Utbildningsdepartementet 2013-09-30 Dokumentbeteckning KOM (2013) 607 Förslag till rådets
Läs merKärnenergi. Kärnkraft
Kärnenergi Kärnkraft Isotoper Alla grundämnen finns i olika varianter som kallas för isotoper. Ofta finns en variant som är absolut vanligast. Isotoper av ett ämne har samma antal protoner och elektroner,
Läs merSmåsaker ska man inte bry sig om, eller vad tycker du? av: Sofie Nilsson 1
Småsaker ska man inte bry sig om, eller vad tycker du? av: Sofie Nilsson 1 Ger oss elektrisk ström. Ger oss ljus. Ger oss röntgen och medicinsk strålning. Ger oss radioaktivitet. av: Sofie Nilsson 2 Strålning
Läs merKärnenergi. Kärnkraft
Kärnenergi Kärnkraft Isotoper Alla grundämnen finns i olika varianter som kallas för isotoper. Ofta finns en variant som är absolut vanligast. Isotoper av ett ämne har samma antal protoner och elektroner,
Läs merFACIT TILL FINALEN GRUNDBOK
FACIT TILL FINALEN GRUNDBOK Kommentar: Ett sätt att avgöra om ett påstående bygger på naturvetenskap är att tänka efter om påståendet i första hand säger vad någon enskild person tycker. I så fall bygger
Läs merFrån atomkärnor till neutronstjärnor Christoph Bargholtz
Z N Från atomkärnor till neutronstjärnor Christoph Bargholtz 2006-06-29 1 C + O 2 CO 2 + värme? E = mc 2 (mc 2 ) före > (mc 2 ) efter m = m efter -m före Exempel: förbränning av kol m m = 10 10 (-0.0000000001
Läs merMiljöfysik. Föreläsning 5. Användningen av kärnenergi Hanteringen av avfall Radioaktivitet Dosbegrepp Strålningsmiljö Fusion
Miljöfysik Föreläsning 5 Användningen av kärnenergi Hanteringen av avfall Radioaktivitet Dosbegrepp Strålningsmiljö Fusion Energikällor Kärnkraftverk i världen Fråga Ange tre fördelar och tre nackdelar
Läs merRegeringskansliet Faktapromemoria 2016/17:FPM116. Meddelande om EU:s bidrag till ett reformerat Iterprojekt. Dokumentbeteckning.
Regeringskansliet Faktapromemoria Meddelande om EU:s bidrag till ett reformerat Iterprojekt Utbildningsdepartementet 2017-07-26 Dokumentbeteckning KOM (2017) 319 Meddelande från KOM till Europaparlamentet
Läs merKEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ
KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ Vad är KEMI? Ordet kemi kommer från grekiskans chemeia =blandning Allt som finns omkring oss och som påverkar oss handlar om KEMI. Vad du tycker DU att kemi
Läs merFramtidens kärnkrafts-el-energikällafission
Framtidens kärnkrafts-el-energikällafission och fusion? Elisabeth Rachlew Fysik, KTH och Energiutskottet, KVA Sätt in kärnkraften i sammanhanget av elproduktion i Sverige Vad händer inom fission- nya kärnkraftverk?
Läs merRinghals en del av Vattenfall
Ringhals en del av Vattenfall Nordens största kraftverk 1 Ringhals - Sveriges största elfabrik 2 Ringhals + Barsebäck Barsebäck Kraft AB är dotterbolag till Ringhals AB Ägare: Vattenfall (70,4 %) och E.ON
Läs merJino klass 9a Energi&Energianvändning
Jino klass 9a Energi&Energianvändning 1) Energi är en rörelse eller en förmåga till rörelse. Energi kan varken tillverkas eller förstöras. Det kan bara omvandlas från en form till en annan. Det kallas
Läs merinnehållförteckning sida 1 kort historik sida 2 bruk av fusion sida 3 energi involverad sida 4 förhållande till miljö sida 5 användning sida 6 framtiden Kort historik. Fusion är en relativt ny ide som
Läs merInstuderingsfrågor Atomfysik
Instuderingsfrågor Atomfysik 1. a) Skriv namn och laddning på tre elementarpartiklar. b) Vilka elementarpartiklar finns i atomkärnan? 2. a) Hur många elektroner kan en atom högst ha i skalet närmast kärnan?
Läs merVarifrån kommer grundämnena på jorden och i universum? Tom Lönnroth Institutionen för fysik, Åbo Akademi, Finland
Varifrån kommer grundämnena på jorden och i universum? Tom Lönnroth Institutionen för fysik, Åbo Akademi, Finland Finlandssvenska fysikdagarna 2009 m/s Silja Symphony, November 13-15 Sammandrag Begynnelsen:
Läs mer6 Högeffektiv kraftvärmeproduktion med naturgas
6 Högeffektiv kraftvärmeproduktion med naturgas El och värme kan framställas på många olika sätt, genom förbränning av förnybara eller fossila bränslen, via kärnklyvningar i kärnkraftsverk eller genom
Läs merJonisering. Hur fungerar jonisering? Vad är en jon?
JONISERING Jonisering Vad är en jon? Alla atomkärnor innehåller ett bestämt antal protoner och varje proton är positivt laddad. Runt kärnan snurrar ett lika stort antal elektroner som är negativt laddade.
Läs merVattenkraft. Av: Mireia och Ida
Vattenkraft Av: Mireia och Ida Hur fångar man in energi från vattenkraft?vad är ursprungskällan till vattenkraft? Hur bildas energin? Vattenkraft är energi som man utvinner ur strömmande vatten. Här utnyttjar
Läs merELLÄRA. Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan?
Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan? För många kan detta vara ett nytt ämne och till och med en helt
Läs merMATTIAS MARKLUND GRUNDLÄGGANDE FYSIKFORSKNING OCH MILITÄRFORSKNING
GRUNDLÄGGANDE FYSIKFORSKNING OCH MILITÄRFORSKNING MATTIAS MARKLUND Matematik, naturvetenskap och teknik i ett samhälls- och forskningsperspektiv. 170411 ÖVERSIKT Några olika forskningsfält. Koppling till
Läs merLUFT, VATTEN, MARK, SYROR OCH BASER
-: KAPITEL 44 LUFT, VATTEN, MARK, SYROR... OCH BASER Luft, vatten, mark, syror och baser :3)---- =-lnnehå II Luft sid. 46 Vatten sid. 53 Mark sid. 60 Syror och baser 1 sid. 64 FUNDERA PÅ Hur mycket väger
Läs merAtom- och Kärnfysik. Namn: Mentor: Datum:
Atom- och Kärnfysik Namn: Mentor: Datum: Atomkärnan Väteatomens kärna (hos den vanligaste väteisotopen) består endast av en proton. Kring kärnan kretsar en elektron som hålls kvar i sin bana p g a den
Läs merGrundläggande energibegrepp
Grundläggande energibegrepp 1 Behov 2 Tillförsel 3 Distribution 4 Vad är energi? Försök att göra en illustration av Energi. Hur skulle den se ut? Kanske solen eller. 5 Vad är energi? Energi används som
Läs merÖresundsverket. Ett av världens effektivaste kraftverk
Öresundsverket Ett av världens effektivaste kraftverk En hörnpelare i den sydsvenska energiförsörjningen Öresundsverket, som togs i drift hösten 2009, är en hörnpelare i den sydsvenska energiförsörjningen.
Läs merKärnfysik och radioaktivitet. Kapitel 41-42
Kärnfysik och radioaktivitet Kapitel 41-42 Tentförberedelser (ANMÄL ER!) Maximipoäng i tenten är 25 p. Tenten består av 5 uppgifter, varje uppgift ger max 5 p. Uppgifterna baserar sig på bokens kapitel,
Läs merKemi. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström mm.
Kemi Inom no ämnena ingår tre ämnen, kemi, fysik och biologi. Kemin, läran om ämnena, vad de innehåller, hur de tillverkas mm. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström
Läs mersolenergi Tim Holmström EE1B, el och energi kaplanskolan, skellefteå
solenergi Tim Holmström EE1B, el och energi kaplanskolan, skellefteå innehållsförteckning kort historia utvinning energiomvandlingar miljövänlighet användning energikällans framtid kort historia På solenergiteknik.se
Läs merEnergibok kraftvärmeverk. Gjord av Elias Andersson
Energibok kraftvärmeverk Gjord av Elias Andersson Innehållsförteckning S 2-3 Historia om kraftvärmeverk S 4-5 hur utvinner man energi S 6-7 hur miljövänligt är det S 8-9 användning S 10-11 framtid för
Läs mer12 Elektromagnetisk strålning
LÖSNINGSFÖRSLAG Fysik: Fysik oc Kapitel lektromagnetisk strålning Värmestrålning. ffekt anger energi omvandlad per tidsenet, t.ex. den energi ett föremål emitterar per sekund. P t ffekt kan uttryckas i
Läs merVilken av dessa nivåer i väte har lägst energi?
Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi? A. n = 10 B. n = 2 C. n = 1 ⱱ Varför sänds ljus av vissa färger ut från upphettad natriumånga? A. Det beror på att ångan är mättad. B. Det beror på att bara
Läs merTermodynamik Av grekiska θηρµǫ = värme och δυναµiς = kraft
Termodynamik Av grekiska θηρµǫ = värme och δυναµiς = kraft Termodynamik = läran om värmets natur och dess omvandling till andra energiformer (Nationalencyklopedin, band 18, Bra Böcker, Höganäs, 1995) 1
Läs meratomkärna Atomkärna är en del av en atom, som finns mitt inne i atomen. Det är i atomkärnan som protonerna finns.
Facit till Kap 13 Grundboken s. 341-355 och Lightboken s. 213 222 (svart bok) även facit finalen. Testa Dig Själv 13.1TESTA DIG SJÄLV 13.1 GRUNDBOK proton Protoner är en av de partiklar som atomer är uppbyggda
Läs merAtomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen.
Atomfysik ht 2015 Atomens historia Atom = grekiskans a tomos som betyder odelbar Filosofen Demokritos, atomer. Stort motstånd, främst från Aristoteles Trodde på läran om de fyra elementen Alla ämnen bildas
Läs merMIN ENERGI. solcellsguiden. Nyheter och erbjudanden till dig som är kund hos Vattenfall. Upptäck solkraft! Vi bjuder på Storytel i 30 dagar
MIN ENERGI Nyheter och erbjudanden till dig som är kund hos Vattenfall Upptäck solkraft! Vi bjuder på Storytel i 30 dagar Håll koll på fritidshuset med Smarta hem-prylar Räkna ut din besparing med solcellsguiden
Läs merEnergibegrepp och deras relationer, i fysiken och i samhället
Energibegrepp och deras relationer, i fysiken och i samhället Seminarium Karlstad 7 okt 2010 Mats Areskoug Nya ämnesplaner i fysik för gy Syfte: förståelse av fysikens betydelse i samhället olika tillämpningar
Läs merPresentation av Förbränningsfysik
Presentation av Förbränningsfysik Hemsida www.forbrf.lth.se Per-Erik Bengtsson per-erik.bengtsson@forbrf.lth.se Delaktighet i kursen FMFF05 Föreläsning om Förbränning första lektionen HT2 Laboration i
Läs merÖversiktskurs i astronomi Lektion 7: Solens och stjärnornas energiproduktion samt utveckling
Översiktskurs i astronomi Lektion 7: Solens och stjärnornas energiproduktion samt utveckling Upplägg Energiprocesser i stjärnor Energitransport i stjärnor Solens uppbyggnad Solfläckar Solliknande stjärnors
Läs merHur länge är kärnavfallet
Hur länge är kärnavfallet farligt? - Mats Törnqvist - Sifferuppgifterna som cirkulerar i detta sammanhang varierar starkt. Man kan få höra allt ifrån 100-tals år till miljontals år. Vi har en spännvidd
Läs merTemperatur. Värme är rörelse
Temperatur NÄR DU HAR LÄST AVSNITTET TEMPERATUR SKA DU veta vad som menas med värme veta hur värme påverkar olika material känna till celsius-, fahrenheit- och kelvinskalan känna till begreppet värmeenergi
Läs merInför provet Kolföreningarnas kemi
Inför provet Kolföreningarnas kemi 8A $\ Pär Leijonhufvud BY: 23 oktober 2014 C När är provet? Provet blir på fredag den 24/10. Vad kommer med på provet? Några frågor på repetitionen om grundämnen och
Läs merMateria Sammanfattning. Materia
Materia Sammanfattning Material = vad föremålet (materiel) är gjort av. Materia finns överallt (består av atomer). OBS! Materia Något som tar plats. Kan mäta hur mycket plats den tar eller väga. Materia
Läs merTentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801)
Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Onsdag 30 november 2013, 8.00-13.00 Kursansvarig: Magnus Paulsson (magnus.paulsson@lnu.se, 0706-942987) Kom ihåg: Ny sida för varje problem. Skriv ditt namn och födelsedatum
Läs merSolens energi alstras genom fusionsreaktioner
Solen Lektion 7 Solens energi alstras genom fusionsreaktioner i dess inre När solen skickar ut ljus förlorar den också energi. Det måste finnas en mekanism som alstrar denna energi annars skulle solen
Läs merITER. fusionsenergins genombrott? International thermonuclear experiment reactor. Latin: Vägen
International thermonuclear experiment reactor ITER fusionsenergins genombrott? Latin: Vägen PLASMA varmt, varmare, varmast 100 miljoner grader Energi för framtiden? Kärnkraft- fission och/eller fusion
Läs merProjekt listan Lasern Laserspektroskopi för atmosfärstudier Laserkylning
Projekt listan Lasern Lasern uppfanns 1960. I början var den mest av akademiskt intresse, men ganska snart fann man att den kunde användas för en mängd tillämpningar. Förklara i princip hur en laser fungerar,
Läs merExempeluppgift Delprov A2 Granska information, kommunicera och ta ställning
Exempeluppgift Delprov A Granska information, kommunicera och ta ställning Nya bilar till hemtjänsten. En kommun ska hyra 0 stycken nya bilar. Bilarna ska användas av personalen när de ska besöka sina
Läs merBränslecell. Kaplanskolan Klass: EE1B 2015-02-12. Av: Hannes Laestander
Bränslecell Kaplanskolan Klass: EE1B 2015-02-12 Av: Hannes Laestander Innehållsförteckning * Kort Historik * Hur man utvinner energi från energikällan * Energiomvandlingar * Miljö * Användning * Framtid
Läs merKap 10 ångcykler: processer i 2-fasområdet
Med ångcykler menas att arbetsmediet byter fas under cykeln Den vanligaste typen av ångcykler är med vatten som medium. Vatten är billigt, allmänt tillgängligt och har hög ångbildningsentalpi. Elproducerande
Läs merAtomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)
Atom- och kärnfysik Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral) Elektronerna rör sig runt kärnan i bestämda banor med så stor hastighet att
Läs merTentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3
Tentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3 Tid: 2012-08-30 em Hjälpmedel: Physics Handbook, nuklidkarta, Beta, Chalmersgodkänd räknare Poäng: Totalt 75 poäng, för betyg 3 krävs 40 poäng, för betyg 4 krävs 60
Läs merTill exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12!
1) Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12! Om vi tar den tredje kol atomen, så är protonerna 6,
Läs merNavet erbjuder. Kompetensutveckling i NO och teknik för förskolan
Navet erbjuder Kompetensutveckling i NO och teknik för förskolan Kompetensutveckling i NO och teknik för förskolan Navet erbjuder kompetensutvecklingspaket för förskolan, kopplade till implementeringen
Läs merMarie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik. Heliumatom. Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz.
Marie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik Heliumatom Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz. Atom (grek. odelbar) Ordet atom användes för att beskriva materians minsta beståndsdel. Nu vet vi att atomen
Läs merMateriens Struktur. Lösningar
Materiens Struktur Räkneövning 5 Lösningar 1. Massorna för de nedan uppräknade A = isobarerna är 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 63,935812u 63,927968u 63,929766u 63,929146u 63,936827u Tabell 1: Tabellen
Läs merJorden runt på 60 minuter frågespel
Jorden runt på 60 minuter frågespel inledning: Hur bra koll har du på det som händer med vår värld? Kan du hitta rätt svar snabbt? Res jorden runt på 60 minuter så får du veta! syfte: Att i grupp lära
Läs merIII Astropartikelfysik och subatomär fysik
III Astropartikelfysik och subatomär fysik III.1. Sammanfattande bedömning Under de senaste tjugo åren har vår förståelse för såväl naturens mest fundamentala beståndsdelar och processer som universums
Läs merFUSIONSFORSKNING. Ett energialternativ för Europas framtid ALLMÄN INFORMATION EURATOM
FUSIONSFORSKNING Ett energialternativ för Europas framtid ALLMÄN INFORMATION EURATOM Intresserad av europeisk forskning? RTD info är en tidskrift om EU stödd forskning och utveckling (resultat, program,
Läs merVAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER
VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra ANVÄNDNINGSOMRÅDEN Bakning Läkemedel Rengöring Plast GoreTex o.s.v. i all oändlighet ÄMNENS EGENSKAPER Utseende Hårdhet
Läs merSensorer och brus Introduktions föreläsning
Sensorer och brus Introduktions föreläsning Administration Schema Kurslitteratur Föreläsningar Veckobrev Övningsuppgifter Laborationer Tentamen Kommunikation Kursens Innehåll Mätsystem Biasering Brus Sensorer
Läs merPeriodiska systemet. Atomens delar och kemiska bindningar
Periodiska systemet Atomens delar och kemiska bindningar Atomens delar I mitten av atomen finns atomkärnan där protonerna finns. Protoner är positivt laddade partiklar Det är antalet protoner som avgör
Läs merVAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER
VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra ANVÄNDNINGSOMRÅDEN Bakning Läkemedel Rengöring Plast GoreTex o.s.v. i all oändlighet ÄMNENS EGENSKAPER Utseende Hårdhet
Läs merFysik: Energikällor och kraftverk
Fysik: Energikällor och kraftverk Under en tid framöver kommer vi att arbeta med fysik och då området Energi. Jag kommer inleda med en presentation och sedan kommer ni att få arbeta i grupper med olika
Läs merVäxthuseffekten. Kortvågig solstrålning passerar genom glaset i växthuset (jordens atmosfär).
Växthuseffekten Temperaturen i ett solbelyst växthus är högre än i luften utanför. Det beror på att strålningen in i växthuset inte är densamma som Strålningen ut. Solens strålar är kortvågig strålning
Läs merStrandskolan Årskurs 6 Grupp 2 Tyresö kommun 2015 03 27. Tellus City
Tellus City Vår stad har utvecklat mer miljövänligare boendealternativ, genom ny teknik och framsteg som aldrig tidigare setts av mänskligt öga. Denna stad kommer för alltid vara ihågkommen som den stad
Läs merKärnkraftverkens höga skorstenar
Kärnkraftverkens höga skorstenar Om jag frågar våra tekniskt mest kunniga studenter och lärare på en teknisk högskola varför kärnkraftverken har så höga skorstenar, får jag olika trevande gissningar som
Läs merTentamen i FysikB IF0402 TEN2:3 2010-08-12
Tentamen i FysikB IF040 TEN: 00-0-. Ett ekolod kan användas för att bestämma havsdjupet. Man sänder ultraljud med frekvensen 5 khz från en båt. Ultraljudet reflekteras mot havets botten. Tiden det tar
Läs merOch vad händer sedan?
Och vad händer sedan? I STORT SETT ALLA MÄNNISKOR I SVERIGE SOM BOR i en tätort är anslutna till ett vatten- och avloppsledningsnät. Men så har det inte alltid varit. Visserligen fanns vattenledningar
Läs merTentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012,
Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012, 9.00-14.00 Kursansvarig: Magnus Paulsson (magnus.paulsson@lnu.se, 0706-942987) Kom ihåg: Ny sida för varje problem. Skriv ditt namn och födelsedatum
Läs mer4.2 Fastställ en referenslösning... 6 4.2.1 Kundvärde... 6
Inlämning 4 IKOT Inlämningsuppgift 4 Anders Segerlund andseg@student.chalmers.se Joakim Larsson joakiml@student.chalmers.se Toni Hastenpflug tonih@student.chalmers.se Fredrik Danielsson fredani@student.chalmers.se
Läs merATOM OCH KÄRNFYSIK. Masstal - anger antal protoner och neutroner i atomkärnan. Atomnummer - anger hur många protoner det är i atomkärnan.
Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (p + ) Elektroner (e - ) Neutroner (n) Elektronerna rör sig runt kärnan i bestämda banor med så stor hastighet att de bildar ett skal.
Läs mer2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal?
Testa dig själv 12.1 Atom och kärnfysik sidan 229 1. En atom består av tre olika partiklar. Vad heter partiklarna och vilken laddning har de? En atom kan ha tre olika elementära partiklar, neutron med
Läs merVattenrening nr 53400
53400 Experimentlåda Vatten Lärarhandledning Vattenrening nr 53400 Innehåll Lista över komponenter... Bildöversikt förpackningens innehåll... Särskilda inlärningsmål... 2 Experiment... 2.1 Experiment
Läs mer4.4. Radioaktivitet. dn dt = λn,
4.4. Radioaktivitet [Understanding Physics: 21.4-21.9] Som vi tidigare konstaterat, är de flesta nuklider radioaktiva. De sönderfaller genom att spontant sända ut en partikel och alstra en annan kärna,
Läs merEnergi & Atom- och kärnfysik
! Energi & Atom- och kärnfysik Facit Energi s. 149 1. Vad är energi? Förmåga att utföra arbete. 2. Vad händer med energin när ett arbets görs? Den omvandlas till andra energiformer. 3. Vad är arbete i
Läs merBjörne Torstenson (TITANO) Sida 1 (6)
Björne Torstenson (TITANO) Sida 1 (6) Namn: Ur centralt innehåll: Fysikaliska modeller för att beskriva och förklara uppkomsten av partikel-strålning och elektromagnetisk strålning samt strålningens påverkan
Läs merElenergi Till vem, till vad och hur mycket? Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation
Elenergi Till vem, till vad och hur mycket? Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation Översikt Stora och små strömavbrott Trender inom elanvändning Världen Statistik Sverige Energiläget
Läs merAtomer, molekyler, grundämnen. och kemiska föreningar. Att separera ämnen. Ämnen kan förändras. Kemins grunder
KEMINS GRUNDER -----{ 2 Keminsgrunder 1 J----- IAAeAåll-Kemi förr och nu sid.4 Atomer, molekyler, grundämnen och kemiska föreningar Ämnens egenskaper sid. 10 sid. 14 Rena ämnen och blandningar Att separera
Läs merOceanen - Kraftvärmeverk
Oceanen - Kraftvärmeverk HEM Halmstads Energi och Miljö AB HEM, Halmstads Energi och Miljö AB, är ett kommunalt bolag, helägt av Halmstads kommun. Vi bildades den 1 november 2006 genom en sammanslagning
Läs merStrategier för minskade koldioxidutsläpp inom energisystemet exempel på framtidens drivmedel
Strategier för minskade koldioxidutsläpp inom energisystemet exempel på framtidens drivmedel Maria Grahn Fysisk Resursteori maria.grahn@fy.chalmers.se Energisystemet står inför tre huvudsakliga utmaningar
Läs merKapitel IV. Partikeltalet som termodynamisk variabel & faser
Kapitel IV Partikeltalet som termodynamisk variabel & faser Kemiska potentialen Kemiska potentialen I många system kan inte partikelantalet antas vara konstant så som vi hittills antagit Ett exempel är
Läs merICA. IRF:s jonmassspektrometer ombord på ESA:s rymdfarkost Rosetta till kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Institutet för rymdfysik (IRF) www.irf.
ICA IRF:s jonmassspektrometer ombord på ESA:s rymdfarkost Rosetta till kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko Institutet för rymdfysik (IRF) www.irf.se 1 1. Inledning ICA (ion Composition Analyzer) är en jonmasspektrometer
Läs merBlixtrarna hettar upp luften så att den exploderar, det är det som är åskknallen.
STATISK ELEKTICITET Elektriciteten upptäcktes första gången av grekerna omkring 600 fkr. En man vid namn Thales upptäckte att när han gned en bit bärnsten med en tygbit, så drog bärnstenen till sig småsaker.
Läs merFöreläsning 5 Reaktionslära, fission, fusion
Föreläsning 5 Reaktionslära, fission, fusion Reaktionslära MP 12.1 Tvärsnitt MP 12.1 Fission MP 12.2 Fusion MP 12.2 Se även: http://library.thinkquest.org/17940/texts/star/star.html 1 TID Reaktionslära
Läs merVattenkraft, vågkraft och tidvattenkraft
Grupp 1 Vattenkraft, vågkraft och tidvattenkraft Vid vattenkraftverken har man byggt jättelika vattenmagasin. Varför? Grupp 2 Kärnkraft (fusion och fission) Fusionsprocessen pågår ständigt på solen och
Läs merPartiklars rörelser i elektromagnetiska fält
Partiklars rörelser i elektromagnetiska fält Handledning till datorövning AST213 Solär-terrest fysik Handledare: Magnus Wik (2862125) magnus@lund.irf.se Institutet för rymdfysik, Lund Oktober 2003 1 Inledning
Läs merKap 3 egenskaper hos rena ämnen
Rena ämnen/substanser Kap 3 egenskaper hos rena ämnen Har fix kemisk sammansättning! Exempel: N 2, luft Även en fasblandning av ett rent ämne är ett rent ämne! Blandningar av flera substanser (t.ex. olja
Läs mer0. Inledning, motivation
0. Inledning, motivation Atomresolutionsbild av korngräns på grafityta, tagen i Acceleratorlaboratorier vid Helsingfors universitet Fasta tillståndets fysik, Kai Nordlund 2015 1 0.1. Terminologi Hur definieras
Läs mer