ŠTĚPNÁ REAKCE (JADERNÁ ENERGIE)

Transkript

1 ŠTĚPNÁ REAKCE (JADERNÁ ENERGIE) Tadeáš Simon, Dominik Němec, David Čížek

2 Štěpení jader informace jádro atomu- rozštěpí se, vzniklé části se rozletí velkými rychlostmi ->kinetická energie (energie pohybu)- zdroj tepla zneužití pro ničivé účely neutron se srazí s jádrem Uranu 235 ->rozštěpí se na 2 stejně velké části a 2 nebo 3 volné neutrony štěpení radioaktivního jádra uranu lze provést, že se jádro bombarduje částicemi atomu

3 Obr.1 Štěpení jader Dostupné z Metodického portálu financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR.

4 přeměna atomových jader Jaderná reakce ->může probíhat samovolně, vyvolání působení jádra nebo částice dochází při ní jak ke změně struktury zúčastněných jader, tak ke změně jejich pohybového stavu

5 Obr.2 Jaderná elektrárna Dukovany Dostupné z Metodického portálu financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR.

6 Obr.3 Jaderná reakce atomová bomba Dostupné z Metodického portálu financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR.

7 Jaderná reakce obecné vlastnosti zákon zachování elektrického náboje: Z = Z x + Z a = Z y + Z b = Z (Z, Z' jsou počty elementárních nábojů jádra a částice před reakcí a po ní) zákon zachování počtu nukleonů: A = A x + A a = A y + A b = A (A, A' jsou počty nukleonů před reakcí a po ní) zákon zachování hybnosti zákon zachování energie zákon zachování momentu hybnosti zákon zachování parity zákon zachování izospinu vlastnosti

8 Obr.4 Základní schéma jaderné reakce Dostupné z Metodického portálu financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR.

9 Jaderná reakce-dělení podle počtu reagujících částic: a) mononukleární (samovolná přeměna, rozpad) c) binukleární c) vyšších řádů podle účastníků srážky a) fotojaderné reakce b) reakce těžkých iontů c) reakce indukované protony d) aktivace neutrony

10 podle průběhu: a) štěpná jaderná reakce b) jaderná syntéza c) reakce přenosu nukleonu Jaderná reakce-dělení Podle energie nalétávajících částic a) nízkoenergetické b) vysokoenergetické c) relativistické srážky

11 Jaderná reakce-využití Podkritické jádro se rozpadne, každý neutron je zachycen Kritické jeden neutron není zachycen, štěpí další jádra, v průměru unikne právě jeden neutron (řízená řetězová reakce) Nadkritické 2 neutrony nejsou zachyceny Superkritické neřízená řetězová reakce

12 Štěpení jader již ve 30. letech vznikl první jaderný děj, kde došlo ke štěpení jader atomu u nuklidu uranu U ->základ pro činnost jaderního reaktoru (srdce jaderné elektrárny) štěpení jader nastává v případě, když jeho jádro zachytí neutron ->při porušení stability jádra se přemění na dva nuklidy prvků ležících uprostřed periodické soustavy prvků, které mají značnou pohybovou energii

13 Štěpení jader při tomto ději se uvolňují další neutrony, které mohou vyvolat štěpení dalších jader uranu ->počet rozštěpených jader narůstá a vzniká řetězová štěpná rekce pokud by se všechny neutrony se podílely na štěpení jader, měla by řetězová reakce podobu jaderného výbuchu => Hirošima 1945

14 Štěpení jader možnost regulace počet neutronů, které se zúčastní štěpné reakce ->řízená štěpná reakce (uskutečnění v jaderném reaktoru) uran je zpracováván do podoby palivových článků používá se 238 U se zvýšeným obsahem štěpitelného nuklidu 235 U štěpný materiál je uzavřen v kovovém obalu, který zadržuje produkty štěpení a zabraňuje reakce mezi štěpným materiálem a látkou, kterou se z reaktoru odvádí teplo, látkou bývá voda

15 POUŽITÉ ZDROJE OBRÁZKY: Obr. 1 Obr. 2 jaderna-elektrarna-dukovany/ Obr. 3 Obr. 4 TEXTY: 1) 2) 3) 4)

16 KONEC PREZENTACE Dostupné z Metodického portálu financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR.