Zeven Oscars voor Oppenheimer

Grootheden & eenheden, Lesopener
1 april 2024
Niveau: Havo/vwo bovenbouw
Bron: RTL Nieuws

Oppenheimer was bij de uitreikingen goed voor zeven Oscars. De film vertelt het verhaal van het Manhattanproject, waarbij de eerste atoombom van de Verenigde Staten werd ontwikkeld. De bom die in het project werd getest, met Trinity als codenaam, had een explosie-energie van 25 kiloton TNT.

Lees hier het artikel.

Opdrachten

In deze lesopener zoomen we in op de explosie-energie van Trinity.

De kracht van kernexplosies wordt vaak uitgedrukt in een TNT-equivalent.

1. Leg uit wat een TNT-equivalent is.

Een kiloton TNT-equivalent wordt genoteerd als 1 kT en is gedefinieerd als 10¹² calorieën.

2. a. Welke grootheid wordt uitgedrukt in TNT-equivalenten?

b. Reken 1 kT om naar een passende SI-eenheid

In Binas tabel 6D staat de explosie-energie van 1 ton TNT uitgedrukt in J.

3. Strookt de berekende waarde in vraag 2b met de waarde in Binas tabel 6D?

Trinity had een explosie-energie van ongeveer 21 kT.

4. Reken de explosie-energie om naar J.

Deze explosie-energie is afkomstig uit de kernsplijtingsreacties van ²³⁹Pu-atomen. De splijtingsenergie van een ²³⁹Pu-atoom is 3,318 × 10^-11 J.

5. Hoeveel ²³⁹Pu-atomen zijn ten minste nodig geweest voor een explosie-energie van 21 kT?

6. a. Bereken hoeveel kg ²³⁹Pu ten minste in Trinity gezeten moet hebben.
Tip: reken daarvoor eerst het aantal atomen om naar mol.

b. Controleer of je antwoord redelijk is met de bron PubMed die in de extra informatie staat.

Extra informatie

Wil je meer weten over onze natuurkunde methodes?
Naar website Chemie
Naar website Chemie Overal