VY_52_INOVACE_VK64. Datum (období), ve kterém byl VM vytvořen červen 2013 Ročník, pro který je VM určen

Transkript

1 VY_52_INOVACE_VK64 Jméno autora výukového materiálu Věra Keselicová Datum (období), ve kterém byl VM vytvořen červen 2013 Ročník, pro který je VM určen Vzdělávací oblast, obor, okruh, téma Anotace 8. ročník Člověk a příroda, Fyzika, Jaderná energie; Radioaktivita, Jaderná reakce, Jaderná elektrárna Výukový materiál Řešení pracovního listu,,jaderná energie je určený ke kontrole úkolů, které žáci vypracovali v pracovním listu VY_52_INOVACE_VK63.

2 Řešení pracovního listu,,jaderná ENERGIE stavba atomu, radioaktivita, jaderné reakce, jaderná energie 1) Jaké částice jsou obsaženy v atomu, v které části atomu se nacházejí a jaký mají náboj? - Protony jádro, kladný náboj, - neutrony jádro, bez náboje neutrální, - elektrony obal, záporný náboj. 2) Co jsou nukleony? Protony a neutrony částice v jádře se nazývají nukleony. 3) Proč je atom jako celek elektricky neutrální? Co to znamená? Elektricky neutrální atom obsahuje stejný počet protonů a elektronů, proto nemá žádný náboj a nepůsobí elektrickou silou na jiné nabité částice. 4) Jaký je průměr atomu a atomového jádra? Průměr atomu je asi m, průměr atomového jádra je asi m. 5) Jaká je přibližná hmotnost protonu, neutronu a elektronu? Hmotnost protonu a neutronu je asi kg, hmotnost elektronu je asi 2000 krát menší než hmotnost protonu nebo neutronu. 6) Které číslo u chemické značky zinku je protonové a které nukleonové. Co tato čísla udávají? Protonové číslo je 30 atom zinku má v jádře 30 protonů. Nukleonové číslo je 65 atom zinku má v jádře 65 nukleonů (protonů a neutronů), z toho je 30 protonů a 35 neutronů. 7) Co jsou izotopy? Uveďte příklad. Izotopy jsou atomy, které mají stejné protonové číslo, ale jiné nukleonové číslo atomy téhož prvku, které se liší počtem neutronů v jádře. Např.: izotopy vodíku -,,. 8) Čím jsou význačné radioaktivní látky? Radioaktivní látky vysílají neviditelné záření. 9) Napište o záření α: jaké částice jsou vyzařovány, co ho pohltí. Jsou vyzařovány jádra atomu helia. Zanikají po několika cm dráhy vzduchem a úplně je pohltí hliníková folie o tloušťce asi 0,02 mm. 10) Napište o záření β: jaké částice jsou vyzařovány, co ho pohltí. Jsou vyzařovány elektrony. Pohltí je hliníková deska silná několik mm.

3 11) Jaké jsou účinky záření α a β? Obě záření způsobují zčernání fotografické emulze a ionizaci látek, kterými procházejí. 12) Co se stane s atomem, který vyšle radioaktivní záření? Uveďte příklad. Jestliže atom vyšle radioaktivní záření, změní se na atom jiný - radioaktivní přeměna atomu. Např.: atom radia vyšle záření α ( ) a vznikne atom radonu : 13) Co je radionuklid? Radionuklid je látka obsahující atomy, které vysílají radioaktivní záření. 14) Co je poločas přeměny? Je to čas, za který se přemění právě polovina radionuklidu. 15) Jak se liší přirozená a umělá radioaktivita? Přirozená radioaktivita je děj, při kterém radionuklidy vysílají radioaktivní záření samovolně. Umělá radioaktivita je děj, při kterém radionuklidy vysílají radioaktivní záření až po předchozím ozáření. 16) K čemu se radioaktivní záření využívá? - Určování stáří hornin, - diagnostika některých nemocí, léčba rakoviny, - prodlužování trvanlivosti některých potravin, - odhalování vad materiálů. 17) Jak probíhá děj štěpení jádra? Štěpení jádra je děj, kdy po zásahu letícím neutronem se jádro rozdělí na dvě přibližně stejně velké části jádra dvou jiných látek (většinou radionuklidů). Při tom se uvolní energie a několik dalších neutronů, které zasahují a štěpí jádra dalších atomů. Počet štěpených atomů, uvolněných neutronů a energie se prudce zvyšuje nastává řetězová reakce. 18) Jaký je rozdíl mezi řízenou a neřízenou řetězovou reakcí? Při řízené řetězové reakci se přebytečné neutrony zachycují nějakou látkou a tím se štěpí jen takové množství jader, které je potřeba. Pokud není řetězová reakce nijak regulována (přebytečné elektrony nejsou zachycovány), jde o neřízenou řetězovou reakci. Po určité době se uvolněné množství energie projeví jako výbuch. 19) Jaká látka je vhodná pro štěpení jádra? Jde o izotop uranu.

4 20) Jak probíhá termonukleární reakce? Při termonukleární reakci se slučují jádra izotopu vodíku, vzniká jádro atomu helia a uvolňuje se velké množství energie: + + energie. Tato reakce nastává pouze při velmi vysokých teplotách (asi 15 milionů C) a zatím se nepodařilo technicky vytvořit vhodné podmínky pro její řízený průběh. 21) Pomocí následujícího schématu vysvětlete výrobu elektrické energie v jaderné elektrárně. V aktivní zóně reaktoru probíhá jaderná štěpná reakce, palivem je zpravidla uran. Vzniklé teplo zahřívá vodu v primárním okruhu. Ta zahřívá vodu v sekundárním okruhu a v parogenerátoru vzniká pára. Pára roztáčí turbíny, turbíny generátor, kde se vyrábí elektrická energie. Pára se po průchodu turbínou ochlazuje a v kondenzátoru zkapalní. Tomu napomáhá voda v chladícím okruhu. V elektrárně jsou několikanásobné ochranné bezpečnostní systémy. Reaktor je chráněn mohutným obalem, který nepropouští žádné radioaktivní záření. Reaktor a primární okruh je uzavřen do ochranné obálky, která znemožnuje pronikání radioaktivního záření mimo tento prostor. Voda v primárním okruhu se nemíchá s vodou v sekundárním okruhu a tak se nebezpečné záření so sekundárního okruhu nemůže dostat. Řetězová reakce je řízená přebytečné neutrony jsou vhodnou látkou pohlcovány.

5 Zdroje informací 1) PaedDr. F.Jáchym: Fyzika pro 8. Ročník základní školy 2)