Vraag 10Uraniumkubus
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bepaal eerst de energie van een gammafoton uit de gegeven golflengte van Cs-137.
- Zoek in Binas de constanten op die je voor deze berekening nodig hebt.
- Reken de energie daarna om naar de eenheid die op de as van figuur 3 staat.
- Kijk daarna in figuur 3 of er bij die energie een piek te zien is, en schrijf dat op.
Hier verliezen leerlingen punten
- Vergeet niet de eenheden om te rekenen, want joule en elektronvolt kun je niet zomaar vergelijken.
- Laat de berekening volledig zien en controleer de machten van tien, want een kleine fout verandert de uitkomst.
- Noem in je conclusie ook de vergelijking met figuur 3, want alleen de berekening is niet genoeg.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
In 2013 werd een kubus van uranium met een mysterieus briefje afgeleverd bij de Universiteit van Maryland. Zie figuren 1 en 2. Op het briefje stond ‘Afkomstig uit een kernreactor die Hitler probeerde te bouwen.’ figuur 1 figuur 2 De universiteit kreeg meer identieke blokjes. Om te achterhalen of de stelling op het briefje waar was, zijn onderzoekers later verschillende metingen gaan uitvoeren. De onderzoekers wilden nagaan: − of het blokje uit puur uranium (uraan) bestaat. − of er in dit blokje kernsplijting heeft plaatsgevonden. − of dit blokje uranium rond 1945 geproduceerd kan zijn. De massa van de massieve kubus is 2,27 kg en de zijden hebben een lengte van 5,08 cm .
Als uranium in een kernreactor gebruikt wordt, vindt een proces genaamd kernsplijting plaats. Bij deze kernsplijting ontstaat onder andere het radioactieve Cs-137 . De onderzoekers willen dus weten of er Cs- 137 in de kubus aanwezig is. Als Cs-137 vervalt, komt daarbij ook gammastraling vrij.
De gammafotonen die vrijkomen bij verval van Cs-137 hebben een − 12 golflengte van 1 ,87 5 · 1 0 m . Om te bepalen of er Cs-137 in de kubus aanwezig is, hebben de onderzoekers gemeten hoeveel gammafotonen de kubus uitzendt bij verschillende foton-energieën. Het resultaat hiervan staat in figuur 3. figuur 3 Hun conclusie na het bestuderen van figuur 3 was dat er geen Cs-137 aanwezig is in de kubus.
Toon dat aan met een berekening en figuur 3.