Bei welcher Temperatur schmelzen Brennstäbe aus Keramik in Kernkraftwerken?

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Bei welcher Temperatur schmelzen Brennstäbe aus Keramik in Kernkraftwerken?

Antwort

Verwandte Fragen

Welcher Nutzwärmestrom ist erforderlich, um einen Beutel 4 Stunden lang auf Temperatur zu halten?

Wie groß ist die Temperaturerhöhung beim Mixen von 1,6 kg Zutaten mit einem 460 W Mixer für 38 Sekunden?

Heizfunktion 960 W, Suppe 10 min erwärmt. Welche Endtemperatur?

Accepted Answer

Brennstäbe in Kernkraftwerken bestehen typischerweise aus einer Legierung von Zirkonium, das mit einer kleinen Menge von Zirkoniumoxid (Keramik) beschichtet ist. Zirkonium hat einen Schmelzpunkt von etwa 1855 °C. Zirkoniumoxid hingegen hat einen höheren Schmelzpunkt, der je nach Zusammensetzung zwischen 2400 °C und 2700 °C liegen kann. Die genauen Schmelzpunkte können jedoch je nach spezifischer Legierung und Herstellungsprozess variieren.

Accepted Answer

Um den erforderlichen Nutzwärmestrom zu berechnen, sind einige zusätzliche Informationen notwendig, wie zum Beispiel: 1. Die Masse des Beutels oder des Inhalts. 2. Die spezifische Wärm... [mehr]

Accepted Answer

Um den erforderlichen Nutzwärmestrom zu berechnen, sind einige zusätzliche Informationen notwendig, wie zum Beispiel: 1. Die Masse des Beutels oder des Inhalts. 2. Die spezifische Wärmekapazität des Materials. 3. Die Temperaturdifferenz zwischen der Anfangstemperatur und der gewünschten Endtemperatur. 4. Ob es Wärmeverluste gibt und wie diese berücksichtigt werden. Die allgemeine Formel zur Berechnung des Nutzwärmestroms (Q) lautet: \[ Q = \frac{m \cdot c \cdot \Delta T}{t} \] Dabei ist: - \( m \) die Masse des Beutels (in kg), - \( c \) die spezifische Wärmekapazität (in J/(kg·K)), - \( \Delta T \) die Temperaturdifferenz (in K), - \( t \) die Zeit (in Sekunden). Wenn du diese Werte zur Verfügung stellst, kann der Nutzwärmestrom genauer berechnet werden.

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Um die Temperaturerhöhung zu berechnen, kannst du die Formel für die Wärmeübertragung verwenden: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] Dabei ist: - \( Q \) die zugeführte W&aum... [mehr]

Accepted Answer

Um die Temperaturerhöhung zu berechnen, kannst du die Formel für die Wärmeübertragung verwenden: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] Dabei ist: - \( Q \) die zugeführte Wärme in Joule (J), - \( m \) die Masse der Zutaten in Kilogramm (kg), - \( c \) die spezifische Wärmekapazität in Joule pro Kilogramm und Kelvin (J/(kg·K)), - \( \Delta T \) die Temperaturerhöhung in Kelvin (K). Zuerst berechnen wir die zugeführte Wärme \( Q \) durch den Mixer: Der Mixer hat eine Leistung von 460 W (Watt), was 460 J/s entspricht. Bei einer Betriebsdauer von 38 Sekunden ergibt sich: \[ Q = 460 \, \text{J/s} \cdot 38 \, \text{s} = 17480 \, \text{J} \] Jetzt setzen wir die Werte in die Formel ein. Die Masse \( m \) beträgt 1,6 kg und die spezifische Wärmekapazität \( c \) ist 3,8 kJ/kg K, was 3800 J/(kg·K) entspricht. Nun können wir die Temperaturerhöhung \( \Delta T \) berechnen: \[ 17480 \, \text{J} = 1,6 \, \text{kg} \cdot 3800 \, \text{J/(kg·K)} \cdot \Delta T \] Um \( \Delta T \) zu isolieren, teilen wir beide Seiten durch \( (1,6 \cdot 3800) \): \[ \Delta T = \frac{17480 \, \text{J}}{1,6 \, \text{kg} \cdot 3800 \, \text{J/(kg·K)}} \] \[ \Delta T = \frac{17480}{6080} \] \[ \Delta T \approx 2,87 \, \text{K} \] Die Temperaturerhöhung beträgt also etwa 2,87 K.

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Um die Endtemperatur der Suppe zu berechnen, benötigst du einige zusätzliche Informationen, wie die Anfangstemperatur der Suppe, die Masse der Suppe und die spezifische Wärmekapazit&aum... [mehr]

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Um die Endtemperatur der Suppe zu berechnen, benötigst du einige zusätzliche Informationen, wie die Anfangstemperatur der Suppe, die Masse der Suppe und die spezifische Wärmekapazität von Wasser (da die meisten Suppen auf Wasser basieren). Die allgemeine Formel zur Berechnung der Temperaturänderung ist: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] Dabei ist: - \( Q \) die zugeführte Wärme (in Joule), - \( m \) die Masse der Suppe (in kg), - \( c \) die spezifische Wärmekapazität (für Wasser etwa 4,18 kJ/kg·K), - \( \Delta T \) die Temperaturänderung (in °C oder K). Die zugeführte Wärme \( Q \) kann auch durch die Leistung und die Zeit berechnet werden: \[ Q = P \cdot t \] Dabei ist: - \( P \) die Leistung (in Watt), - \( t \) die Zeit (in Sekunden). In deinem Fall: 1. Berechne die zugeführte Wärme: \[ Q = 960 \, \text{W} \cdot (10 \, \text{min} \cdot 60 \, \text{s/min}) = 960 \, \text{W} \cdot 600 \, \text{s} = 576000 \, \text{J} \] 2. Setze die Werte in die Formel für die Temperaturänderung ein: \[ 576000 \, \text{J} = m \cdot 4180 \, \text{J/(kg·K)} \cdot \Delta T \] 3. Um die Endtemperatur zu berechnen, benötigst du die Masse der Suppe und die Anfangstemperatur. Wenn du diese Werte hast, kannst du die Temperaturänderung \( \Delta T \) berechnen und die Endtemperatur bestimmen.