ŚFiNiA

Michał Dyszyński

Jest sobie takie oto zadanie maturalne, które rozwiązywali na maturze uczniowie w tym roku - 2011.

Zadanie 5. Sonda New Horizons (10 pkt)

Sonda New Horizons została wystrzelona w 2006 roku w celu zbadania między innymi Jowisza i Plutona. Do zasilania sondy w energię elektryczną użyto generatora radioizotopowego z 11 kg preparatu promieniotwórczego zawierającego pluton 238Pu, którego okres połowicznego zaniku wynosi około 88 lat. Proces rozpadu promieniotworczego 238Pu z emisją cząstek alfa powoduje znaczny wzrost temperatury preparatu. Wydzielane ciepło jest zamieniane na energię elektryczną przez specjalne urządzenie.

Zadanie 5.1 (1 pkt)

Uzupełnij schemat reakcji rozpadu plutonu.
- Rozwiązanie na stronach w necie (w indeksach dopisane są liczby masowe i atomowe):
Pu -> U + He
- oczywiście zgadzam się z tym rozwiązaniem.

Ale przynajmniej już na dwóch stronach w necie widzę, moim zdanie niezrozumiałe (!), rozwiązanie drugiej części tego wieloskładnikowego zadania:
Zadanie 5.2 (1 pkt)

Uzupełnij schemat przemian energii zachodzących w generatorze radioizotopowym, wpisując w prostokątach, we właściwej kolejności, literę odpowiadającą danemu rodzajowi energii.
I mamy energie
A - elektryczna
B - kinetyczna cząstek alfa
C - jądrowa
D - ciepło
Teraz (czy ja zgłupiałem, czy co?...) w necie rozwiązanie, czyli "prawidłowe" przemiany energii są zapisane kolejno jako:
--- net--- B -> C -> D -> A
??

Czyli byłaby najpierw energia kinetyczna cząstek alfa, zamieniana na energię jądrową...
Przecież jest ewidentnie odwrotnie!
Tzn. energia kinetyczna czastek alfa pochodzi z rozpadu jądrowego i prawidłowa kolejność to:
--- moje---- C -> B -> D -> A
Czy nagle fizyka uległa zmianie, czy ja czegoś nie widzę?...
Dlaczego w necie prezentowane są rozwiązania z odwróceniem kolejności?
Bo idę chyba oddać swój dyplom fizyka...
Może ktoś ma pomysł na to?... :think:

Rozwiązanie pierwsze miałoby pewien sens dla reakcji rozszczepienia plutonu. Ale tutaj wyraźnie w treści piszą o samym rozpadzie, a nie o rozszczepieniu. Kto pisał te rozwiązania prezentowane na portalach?...

wujzboj

Być może w szkole "energia jądrowa" to jakaś taka energia, która została wydobyta z jąder atomowych, ale jeszcze nie jest przekazana jako ciepło i nie jest już energią kinetyczną cząstek alfa

. A tak poważnie: przypuszczalnie ktoś zapomniał, że w zadaniu ciepło ma pochodzić z energii kinetycznej cząstek alfa wyrzuconych przez Pu238, a nie z dalszych reakcji jądrowych (U238 + n -> U239 -> Np239 + e, Np239 -> Pu239 + e, Pu239 -> U235 + He). Oczywiście, prawidłowa odpowiedź brzmi: C -> B -> D -> A.

Nawiasem mówiąc, różnym rodzajom energii przypisano literki w tak, że tak powiem, mało przemyślany sposób, że łatwo pomylić się, pisząc odpowiedź (i niewykluczone, że piszącemu odpowiedź na necie też się to poplątało). Nie rozumiem, czemu nie zrobiono tego po ludzku, na przykład:
E - elektryczna
K - kinetyczna cząstek alfa
J - jądrowa
C - ciepło

Michał Dyszyński