Nuklearna energija
Izvor: Wikipedija
U središtu svakog atoma nalazi se sičušna električna centrala zvana jezgra. U jezgri se nalaze čestice zvane protoni i neutroni, a na okupu ih drži snažna sila. Kod nuklearnih reakcija atomska jezgra se cijepa (fisija) ili spaja (fuzija), a sile između čestica se preraspoređuju i oslobađaju golemu količinu takozvane nuklearne energije. Nuklearna energija koristi energiju kontroliranih nuklearnih reakcija u reaktoru i stvara električnu energiju.
Sadržaj |
[uredi] Fuzija
Spajanje dviju atomskih jezgri naziva se nuklearna fuzija. U nuklearnim fuzijama mogu sudjelovati samo laki elementi - oni sa samo nekoliko protona i neutrona u jezgri. Pri vrlo visokim temperaturama dvije jezgre vodika međusobno se sudaraju i nastaje teža jezgra helija koja pritom oslobađa energiju i odbacuje neutron. Fuzije se odvijaju na Suncu i drugim zvijezdama.
- Fuzijski reaktor
Znanstvenici još nisu izradili praktičan fuzijski reaktor. Prstenasti eksperimentalni reaktor naziva se torus. On zagrijava plinoviti vodik na više milijuna stupnjeva tako da se atomske jezgre mogu spajati.
[uredi] Fisija
Cijepljenje jezgre atoma naziva se nuklearna fisija. Neki teški elementi imaju nestabilnu jezgru koja se može navesti na cijepljenje bombardiranjem neutronima. Kad se jezgre rascijepe, oslobađaju energiju i još neutrona koji mogu pogoditi druge jezgre i tako započinje lančana reakcija.
- Fisijski reaktor
Srce fisijskog reaktora ja čvrst čelični spremnik, odnosno jezgra. U jezgri reaktora odvija se niz fisijskih reakcija, takozvana lančana reakcija te stvara veliku toplinu. Rashladna tekućina koja kola preuzima tu toplinu i pokreće generatore. Generatori pomoću te topline pretvaraju vodu u mlazove vodene pare pod visokim tlakom. Mlazovi vode pokreću turbinske motore povezane s električnim generatorima.
- Rasplodni reaktor
Reaktor koji sam stvara, ili >> rasplođuje << gorivo naziva se rasplodni reaktor. Tijekom lančane reakcije jedan dio urana prelazi u plutonij koji se također može koristiti kao nuklearno gorivo.
- Štapići s nuklearnim gorivom
Većina štapića s gorivom sastoji se od peleta ili šipki izotopa urana - 235 koji se drži u kućištu od legure. Uran - 235 ima 235 protona i neutrona u jezgri svojih atoma.
[uredi] Nuklearna opasnost
Otpad od nuklearnog goriva je opasno radioaktivan pa se mora potopiti na moprsko dno ili zakopati duboko u zemlju. Ispitivanje nuklearnog oružja i oštećenje reaktora mogu uzrokovati dugotrajne zdravstvene opasnosti zbog oslobađanja radioaktivmog materijala u zrak.
[uredi] Enrico Fermi
Nuklearni fizičar talijanskog podrijetla Enrico Fermi (1901 - 1945) napustio je Italiju 1938. te nastavio živjeti i raditi u SAD-u. Godine 1942. sagradio je prvi nuklearni reaktor na napuštenom igralištu za skvoš Sveučilišta u Chicagu. Na tom reaktoru Fermi je uspio izvesti prvu nuklearnu fisijsku lančanu reakciju.
[uredi] Vremenska tablica
| Povijesne značajke |
|---|
| 1911. Fizičar Ernest Rutherford, rođen u Novom Zelandu, obznanjuje da svaki atom sadržava malenu, čvrstu sredinu, takozvanu jezgru. |
| 1938. Njemački kemičar Otto Hahn i austrijska fizičarka Lise Meitner otkrivaju nuklearnu fisiju. |
| 1939. Fizičar Hans Bethe, podrijetlom iz Njemačke, otkriva da sunčeva energija potječe od nuklearne fuzije. |
| 1942. Enrico Fermi u SAD-u izvodi prvu lančanu reakciju. |
| 1945. Nuklearne bombe uništavaju japanske gradove Hirošimu i Nagasaki. |
| 1954. Ruski reaktor Obninsk prvi stvara električnu energiju. |
| 1986. Eksplozija reaktora u Černobilu, Ukrajina, oslobađa oblake radioaktivnog materijala. |
| 1991. U Engleskoj projekt JET (Joint European Torus) postižu prvu kontroliranu fuziju. |
