Jaderná energie
ATOM - ATOMOVÉ JÁDRO - PROTONY e+
- NEUTRONY- bez
- ATOMOVÝ OBAL -ELEKTRONY e-
PROTONOVÉ ČÍSLO – Z – počet protonů v jádře atomů
NUKLEONOVÉ ČÍSLO – A – počet neutronů + protonů
IZOTOPY
- Atomy se stejným protonovým a odlišním nukleonovým číslem
IZOTOPY VODÍKU
- 11H – vodík
- 21H – deutrium
- 31H – tritium
RADIOAKTIVITA
- Děj, při kterém se izotop určitého prvku , mění na izotop jiného prvku a přitom se uvolňují určité částice
ZÁŘENÍ
- Alfa – proud jader hélia – odstíní ho list papíru
- Beta – proud elektronů – odstíní ho hliníková fólie
- Gama – krátkovlné pronikavé elektromagnetické záření – odstíní ho olovová deska
- Neutronové záření - proud letících neutronů – odstíní ho silná vrstva betonu , vody – jadernné bomby, reaktory
RADIOIZOTOPY
- Obsahuje atomy, které vysílajé záření , samovolně se přeměňují na izotopy jiného prvku
- PŘIROZENÉ: ( v přírodě )
- UMĚLÉ: ( vznikly po předchozím ozářením )
RADIOAKTIVNÍ PŘEMĚNA
22688Ra ---> 862He + 22286Rn
28892U ---> 42He + 5490Th
-
Poločas přeměny ( rozpadu ) - čas , za který se rozpadne polovina radioizotopů
ŘETĚZOVÁ JAD. REAKCE
-
Probíhá v štepních materiálech
-
proniknutím neutronu do jádra atomu dojde k rozštěpení ne 2 části
-
při štěpní reakci atom uvolňuje ohromné množstvé elektronů (jaderný výbuch – lavinovytý jaderný reaktor – řízená )
-
produktem štěpní reakce jsou radioizotopy
JADERNÁ ENERGIE
-
nukleony jsou vázány v atomu jádře obrovskými jadernými silamy ( mají krátký dosah)
ENERGIE OBSAŽENÁ V LÁTCE
- E ...energie (j)
- m … hmotnost (kg)
- c … rychlost světla ( m/s )
- c = 300000 km / h = 300000000 m /s = 3 × 108 m/s
- E = m × c2
SLUČOVÁNÍ JADER
21H + 31H ---> 42 He + 10 n + energie
-
Termojaderná reakce vzniká při slučování jader izotopů lehkých prvků deutria a triteria
-
vzniká jádro hélia a uvolňuje se ohromné množství energie
-
nevzniká radioaktivní odpad
-
neprobíhá řetězově
-
jádro vodíku sráží obrovská rychlost
-
to nastane při vysokých teplotách --> termojader.reakce – vodíková bomba
POLOČAS PŘEMĚNY (ROZPADU)
= je to čas , za který se rozpadne polovina radioizotopů
UŽITÍ RADIOAKTIVITY
RADIOAKTIVNÍ DATOVÁRNA
-
založeno na poločasu přeměny izotopu uhlíku
14C
DOZIMETRY
-
signalizuje povolenou dávku radioaktiv. Záření
LÉKAŘSTVÍ
-
lékařská diagnostika nemocí , ničení zhoublých buněk radioaktivním zářením
UVOLŇOVÁNÍ J. ENERGIE
- Štěpení jader ( řetězová reakce )
- Slučování jader atomu izotopu vodíku
JADERNÁ ELEKTRÁRNA
= zařízení , ve kterém se trvale a kontrolovaně získává energie uvolněná při štěpení jader atomu uranu (235)
PRIMÁRNÍ ENERGIE
-
Jaderná energie se mění na tepelnou
ČÁSTI:
-
JADER. REAKTOR: probíhá řetězová reakce , je chlazen vodou v tlak. Nádobě
-
PALIVOVÉ ČLÁNKY : Uran. Tyče v kovových pouzdrech
-
MODERÁTOR: zpomaluje neutrony ( voda)
-
REGULAČNÍ TYČE : pohlcují přebytečné neutrony
-
HAVARIJNÍ TYČE: zastavují řetě. Reakci
-
KONTEIMENT: ochraný betonový obal promár. Okruhu
SEKUNDÁRNÍ OKRUH
-
Tepelná energie páry se přeměnuje na energii elektrickou
ČÁSTI :
-
PARAGENERÁTOR: - vyvíjí páru --> pohání turbínu --> pohání alternátor --> pára se ochlazparagenátoru uje a kapalní --> čerpadlem se vrací do paragenátoru
CHLADÍCÍ OKRUCH
-
chladící věže
- vyhořelé palivo – hlavní ekologický problém - skladuje se ve vodním bazénu na uzemí elektrárny
- mezi sklad