Energia_atomowa

Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej
Portalu www.szkolnictwo.pl
Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie
w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie
i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania
w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.
ENERGIA
ATOMOWA
PIONIERZY ODKRYĆ
Promieniotwórczość i jej skutki.
Opracowała :Krystyna Sitko
ENERGIA ATOMOWA
Jest to energia uzyskiwana z:
 rozszczepienia bardzo ciężkich jąder takich
jak uran, pluton czy tor,
 syntezy lekkich pierwiastków na przykład helu
i litu.
W obu przypadkach uwalniana jest energia
wiązania jądrowego, która przewyższa około
milion razy energię uwalnianą w reakcji
chemicznej np. przy rozszczepieniu 1 g uranu
uzyskuje się tyle energii, co przy spaleniu
ponad 2 t węgla.
Energię jądrową można uzyskiwać w sposób:
• kontrolowany w wyniku rozszczepienia atomów (paliwa
jądrowego) pod wpływem neutronów powolnych w
sposób łańcuchowy - w reaktorach jądrowych,
neutron
• niekontrolowany - broń jądrowa, zarówno
rozszczepieniowa, jak i termojądrowa
Reakcja rozszczepienia
polega na rozbiciu jądra uranu (izotop 235) na dwa
mniejsze jądra o masach przypadkowych, najczęściej
w stosunku około 2:3 z wydzieleniem neutronów.
Reakcja łańcuchowa
Uwolnione
neutrony mogą
wywołać
następne reakcje
rozszczepienia
inicjując w ten
sposób reakcję
łańcuchową.
Reaktor jądrowy
Jest to urządzenie, w którym przeprowadza się z
kontrolowaną szybkością reakcję rozszczepienia jąder
atomowych. W tym celu wprowadza się do reaktora
substancje pochłaniające neutrony. Są to na przykład
bor lub kadm. Substancje te umieszczone są w prętach
zwanych regulacyjnymi.
Moderator służy do spowalniania neutronów poprzez
zderzenia neutronów z jądrami moderatora.
Rdzeń reaktora jądrowego
1.
Pierwotny obieg wody
5.
Wytwornica pary
2.
Sztuczny zbiornik obudowa rdzenia
6.
Suszarka pary
3.
Pręty paliwowe
7.
Rdzeń reaktora
4.
Wtórny obieg wody
8.
Pompa
PIONIERZY ODKRYĆ

Wilhelm Roentgen w 1895
roku odkrył promienie
elektromagnetyczne
mające zdolność
przenikania ciała stałego.
Ze względu na ich
tajemniczość nazwał je
promieniami X.
Antonie
Henri Becquerel
ODKRYWCA PROMIENIOTWÓRCZOŚCI
w 1896r zaobserwował, że związki
uranu powodują zaczerwienienie
kliszy fotograficznej i wysyłają
jakieś niewidzialne promieniowanie.
Od jego nazwiska nazwano
jednostkę promieniotwórczości Bekerel (Bq).
Maria Curie- Skłodowska i Piotr Curie
Pracowali nad dogłębnym
poznaniem zjawiska
promieniotwórczości. W 1903 roku
otrzymali wraz z Becquerelem
nagrodę Nobla. Odkryli dwa nowe
pierwiastki promieniotwórcze rad
i polon.
Irena Joliot-Curie i jej mąż Fryderyk
Joliot

w 1934 roku dokonali odkrycia sztucznej
promieniotwórczości. Przeprowadzili
doświadczenie polegające na bombardowaniu
atomów glinu jądrami helu, w wyniku czego
powstawały atomy fosforu. Za to odkrycie w
1935r otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie
chemii.
Otto Hahn i Lise Meitner
W roku 1938 roku, w trakcie pracy w laboratorium w Berlinie,
Otto Hahn, niemiecki fizyko-chemik, oraz jego podwładny Fritz
Strassman bombardując atomy uranu neutronami, spostrzegli w
badanych próbkach obecność innego pierwiastka, a konkretnie
baru. Jądro uranu absorbując neutrony rozpada się na dwie w
przybliżeniu równe części emitując przy tym kilka neutronów i
dużą ilość energii. Neutrony te mogłyby zostać zaabsorbowane
przez inne jądra uranu, pobudzając je do rozpadu, emisji
następnych neutronów i kolejnej dawki energii. Reakcja ta
zwana reakcją rozszczepienia jądra atomowego posłużyła do
skonstruowania pierwszego reaktora jądrowego - 1942 rok
Jacob Robert
Oppenheimer
W latach 1942-45 kierował pracami
nad budową bomby atomowej w
ośrodku badań w Los Alamos. J.
Był dyrektorem naukowym projektu
Manhattan - przedsięwzięcia
mającego na celu opracowanie
pierwszej broni atomowej,
trwającego w czasie II wojny
światowej.
Z tego powodu jest nazywany
ojcem bomby atomowej.
PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ I JEJ
SKUTKI


Promieniotwórczość - to zjawisko samorzutnego
rozpadu jąder połączone z emisją cząstek beta,
cząstek alfa, promieniowania gamma. Na przemianę
jądra nie mają wpływu czynniki zewnętrzne takie
jak: temperatura, pole magnetyczne czy skupienie
materiału promieniotwórczego.
Promieniotwórczość możemy podzielić na:
promieniotwórczość naturalną, która towarzyszy
przemianom jądrowym izotopów występujących w
przyrodzie,
promieniotwórczość sztuczną zachodzącą w
jądrach atomów otrzymywanych sztucznie - poprzez
bombardowanie jąder trwałych pierwiastków
cząstkami alfa oraz beta
Promieniowanie  (alfa)

Pierwszy rodzaj promieniowania ma bardzo
niewielki zasięg, zaledwie kilka centymetrów w
powietrzu, może być zatrzymane przez kartkę papieru.
Jeżeli znajdzie się w polu elektrycznym odchyla się w
kierunku ujemnym.
Promieniowanie ß (beta)

Jest to promieniowanie, które w polu elektrycznym
odchyla się w kierunku dodatnim bieguna elektrycznego.
Ma dłuższy zasięg ( kilkadziesiąt centymetrów) i większą
przenikliwość od promieni . Można stosunkowo łatwo je
zatrzymać . Do tego celu wystarczy płytka metalowa.
Promieniowanie gamma ɤ
Promieniowanie to nie wychyla się w polu elektrycznym.
Wykazuje bardzo dużą przenikliwość. Do jego zatrzymania
potrzeba płyty ołowianej grubości kilku centymetrów.
Zasięg promieniowania , ß i ɤ
Zastosowanie izotopów
promieniotwórczych
Oznaczanie
wielu minerałów
i szczątków
organizmów
Wykrywanie
wad wyrobów
metalowych
ZASTOSOWANIE
IZOTOPÓW
PROMIENIOTWÓRCZYCH
Medycyna
– w diagnostyce,
w terapii nowotworowej,
do badania
procesów przemiany
materii
Przemysł
energetyczny
- elektrownie
Jądrowe
Badania procesów
chemicznych
Ruiny elektrowni w Czarnobylu
po wybuchu reaktora 26 kwietnia
1986 r.
Promieniowanie ma również niekorzystny wpływ na
rośliny i zwierzęta -powoduje pojawienie się osobników
różnych od macierzystych tzw. mutantów. Niebezpieczeństwo
napromieniowaniem grozi zwłaszcza po katastrofach
w elektrowniach jądrowych.
Bibliografia
1.
2.
3.
4.
Czerwiński Andrzej - ,,Blaski i cienie promieniotwórczości”,
Warszawa 1995
Kupczyk Bożena, Nowak Wiesława, Szczepaniak Maria Barbara „Chemia podręcznik do gimnazjum” ,Operon, 2008
Sikora Jan „Z historii chemii”- Nasza Księgarnia (Warszawa)
1977,
Strony internetowe:
www.hep.fuw.edu.pl
www.eduseek.pl
www.wiem.onet.pl
www.wikipedia.org/wiki/Chemia.pl
http://postcarbon.pl/2008/03/elektrownie-atomowe/