Физика

Нуклеарна енергија


Меѓу главните форми на производство на електрична енергија во светот, нуклеарната енергија учествува со околу 16% од оваа електрична енергија. Сепак, постојат некои земји кои се повеќе зависни од нуклеарна енергија: додека во Бразил, на пример, само 3% од потрошената електрична енергија се произведува од нуклеарни централи, во Франција 78% од електричната енергија произведена од нив (податоци за 2008 година).

Во Соединетите држави има повеќе од 100 нуклеарни централи, иако некои држави го користат овој вид на енергија повеќе од другите; додека во Бразил имаме само две во функција: Ангра 1 и Ангра 2, при што е инсталиран трет (Ангра 3), сите составни делови на нуклеарната централа „Алмаранте Áлваро Алберто“.

Главното прашање е: како работат нуклеарните централи?

За почетниците, важно е да се дефинира што е нуклеарната моќ. Тоа е енергија ослободена при трансформацијата на атомските јадра. Во суштина, она што се случува е трансформација на атомско јадро во неколку други полесни јадра, или изотопи на истиот елемент.

На нуклеарни фисии, реакциите што се состојат од кршење на едно потешко јадро во помали и полесни по судир на неутрон во почетното јадро, се основа за производство на енергија во нуклеарните централи.

Бидејќи ураниумот е широко достапен елемент на Земјата, тој е главниот ресурс што се користи во нуклеарните реакции на овие растенија. Ураниум 238 (У-238), на пример, кој има полуживот од 4,5 милијарди години, сочинува 99% од ураниумот на планетата; ураниум 235 (У-235) сочинува само 0,7% од преостанатиот ураниум и ураниум 234 (У-234), уште поретки, се формира со распаѓање на У-238.

Иако е помалку изобилство, У-235 има интересен имот што го прави корисен и за производство на енергија и за производство на нуклеарна бомба: тој природно се распаѓа, како У-238, од алфа зрачење и исто така спонтано пукнатина во мал временски интервал. Сепак, У-235 е елемент што може да страда индуцирана фисијашто значи дека ако слободен неутрон го премине неговото јадро, тој веднаш ќе се апсорбира, станува нестабилен и ќе се раздели.

Разгледај, тогаш, неутрон што се приближува до јадрото на У-235. Кога го фаќате неутронот, јадрото се дели на два полесни атоми и фрла два до три неутрони - овој број зависи од тоа како се подели ураниумот. Двете новоформирани атоми емитираат гама зрачење според начинот на кој тие се вклопуваат во нивните нови состојби.

Веројатноста за индуцирана фисија што се јавува на атом У-235 е многу голема: кај правилно функционираниот реактор, секој исфрлен неутрон предизвикува нова фисија. Покрај тоа, апсењето на неутроните и последователното поделување на јадрата се случуваат многу брзо во интервали од 10-12с Да не спомнувам дека едно јадро, со разделување, ослободува огромна количина на енергија, како во форма на топлина, така и со гама зрачење. Ова производство на енергија се регулира со добро познатата равенка. Е = мц2, како резултат на масовната разлика помеѓу фисионските производи и оригиналниот атом.

За примерок од ураниум да ги има горенаведените својства, мора да се збогати да содржи 2% до 3% повеќе од U-235. Збогатувањето од 3% е доволно за употреба во нуклеарен реактор што работи во производство на енергија.


Видео: NAŠA TV. NUKLEARNA ENERGIJA - MOGUĆNOSTI I OPASNOSTI (Октомври 2021).