$ %&#! '! ( $ )* +, '!'!!,!! )" )!)' -!!! 9# )# ) 8)!# ) )! 2 %,"$ +#""#!,!, )!#!:6 8)! ) )! ' '! -. +#""#!!# )!!# '!#! ) )),#!#

Transkript

1 ! "#! $%!!"# $ %&#! '! ( $ )* +, '!'!!,!! )" )!)' -!!! &#./01 + # +! &' () '!,! # 2#!!!! 3!#! +-+!#,! #! 4 *" "! # #!! #!!,! # ' ") ) " # 5'!! "!! &"!#!!!.0678'# 9# )# +#"+""+! ' ) 8)!# ) )! 2 %,"$ +#""#!,!, )!#!:6 8)! ) )! ' '! -. +#""#!!# )!!# '!#! ) )),#!# ;!!! %+%, -.! ' )! #!! < 7,/ <!.1=6 * =7/>,:!! 2!=70=>666 <!?.>:@76

2 !! " # "! " "!" "$%"! &$ '" "( )$ % *%"+,-./0 ",-,,!" ""1,-,-2"! +" % 3!$#!$! "!!" 4 " " 5" 6 7 $ : : "!!5! 6" '""! "!" " #"

3 !" #! $" " %& & '()" **+), - " '../ 0, 12(23 %" 4'(5 +%" '() :" ; ""'(2 %'((+ :" : '('6 " % " % &9 < " " '() '(( '(2 '*1 0'()'(5% %:.+7'8'()" + %" '()=& %" " : "'() + " % + ' ( + " > : % 3 % "? & & 6 &9+ " &:% & "!% & : % "! "#$%!& ' " : 12*' &ABC? : " D>%" E -F/G-HIJ$-4K ($) *$ # + & & +" &%%" E +,(-.,$ /3& %% %& : 0# 6 %,A9 3 " & +%" 12,.$) /. 6 % %9 3 " & % :!L M : &("$)/.3 &!! %"& M, +" :

4 &,, M ;B$4H=G-HI6N-HI9J$-4K, + " %+% + " % " " : + " "!+# 1,, ') " : " " 18, % & C " 3 6:"9+% " ", 6O, 9

5 ! "#$ %&'( ( & #% # & % % & ( )$ #'%& ( ( * # + ( % &' * &!!% # #,# - ( #.$ )* # # #& (* # /$ # 0$ (1 # %& # & # # & % %&'% #% %!!! # '###

6 !! "#$! " " # #! "%&$ % # # & "'$())*+! # # " ",-,. /(0*0#'12! " #! %& '" #& ("! & 3(41456/(+#)&#7! )" # " * #" "" " % (+, *(4$ -./ )8&9&-.:81;" 5<=!19 "( # /(+"#(8$ -.9/1> %?# 1" " )@@@@@ A@@@@@ # " -./ /AB 1666= #

7 L4 POLOČAS ROZPADU (poločas přeměny) Příprava: Radionuklidy se dělí na: Poločas rozpadu je Poločas rozpadu závisí na Hodnota poločasu rozpadu: Uhlík 14 C Uran 235 U Uran 238 U Plutonium 239 Pu Radon 222 Rn Pomůcky: Postup a řešení (provedení pokusu): Radioaktivní rozpad probíhá bez vnějšího zásahu, a proto se dá modelovat házením mincí. V obou případech totiž může nastat jen jedna ze dvou možností: jádro se buď rozpadne (při hodu mincí padne "hlava"), nebo se nerozpadne (padne "orel"). Nachystej si tabulku pro počty mincí po jednotlivých hodech (každý hod představuje jeden proběhlý poločas rozpadu, pokud bude potřeba více sloupců, doděláš si je). 1. pokus 2. pokus 3. pokus 4. pokus 0T 1T 2T 3T 4T 5T 6T 7T Připravte si 64 mincí, které představují počáteční počet radioaktivních, tj. dosud nerozpadlých jader. Do prvního sloupce tabulky zapište jejich počet. Pokus pak bude probíhat takto: postupně hodíš všemi mincemi a ty mince, na kterých padla "hlava", odložíš stranou < jedná se o rozpadlá jádra. Mince, na kterých padl "orel", sečti a výsledek zapiš do druhého sloupce tabulky. Těmito mincemi budeš opět házet a mince, na kterých padla "hlava", zase odložíš stranou. Mince, na kterých padl "orel", sečteš a výsledek zapíšeš do třetího sloupce tabulky. Takto budeš pokračovat tak dlouho, dokud na všech mincích nepadne "hlava" (i poslední jádro z původního souboru se rozpadlo). Celkem to zopakuješ čtyřikrát, a ne vždy to vyjde stejně!!! Výpočty: Jak dlouho bude tedy daná látka radioaktivní? Vypočítej, za jak dlouho přestane být 64 radionuklidů dané látky radioaktivní k tomu je potřeba vědět jen počet proběhlých přeměn a poločas rozpadu dané látky (vyber si jednu z látek uvedených v přípravě a vypočítej časy u jednotlivých pokusů)

8 Graf: V Excelu si nachystej tabulku, a k ní pak vytvoř graf, který bude znázorňovat jednotlivé pokusy na rozpady radionuklidů. Graf odevzdáš v elektronické podobě nebo jej přilož k protokolu. Graf s tabulkou můžou vypadat např. takto (platí pro 128 mincí): Závěr napiš: Co platí pro poločas rozpadu? K čemu přitom dochází? Je vždy stejný? Pouvažuj, co tedy plyne z naměřených hodnot pro dané radionuklidy v jednotlivých pokusech? Jak se změní doba nebezpečnosti při větším množství radionuklidu?

9 Jaderná fyzika Různé atomn se liší počtem jednotlivých částic. Atomn různých prvků se liší svým protonovým číslem, atomn jednoho prvku se mohou lišit nukleonovým číslem. protonové číslo Z označuje -. nukleonové číslo A označuje -... Nuklid je látka složená z atomů, které mají. Izotop je látka složená z atomů, které mají. Které síln nazýváme jaderné síln? Mění se jádro atomu při: - chemické reakci - jaderné reakci Co je to radioaktivita? Jak dělíme radionuklidn? Uveď i příkladn. Jaderné reakce můžeme rozdělit podle různých kritérií, například podle vztahu mezi původními a vzniklými jádrn, a to na: - -, přišel na ni, jeho reakce bnla 7N He 4 >>> 8 O p 1 - -, je základem jaderné energetikn, např.: 92U n 1 >>> 56 Ba Kr n 1 - -, probíhají velmi dobře na Slunci, potřebuje velmi vnsokou teplotu, např.: 1H H 2 >>> 2 He 3 Vnsvětli štěpení a řetězovou reakci pomocí obrázku.

10 Druhy jaderného záření a jaderné elektrárny Jaké jsou druhy jaderného záření? Čím jsou tvořeny? Jakou mají pronikavost? Naznač do obrázku. 0n 1 Ionizující záření našlo uplatnění v nepřeberném množství různých aplikací. Používané radionuklidy se získávají buď z materiálů vykazujících přírodní radioaktivitu, nebo se připravují ozařováním v reaktorech nebo urychlovačích. Kromě toho je možné radionuklidy získat i z vyhořelého paliva jaderných reaktorů. - využití v průmyslu - Radioaktivní zářič Hlásič kouře Měření tloušťky - využití ve zdravotnictví - Počítačový tomograf - využití v zemědělství - - využití v archeologii -. - využití v dalších oblastech -

11 Popiš přeměny energie v jaderné elektrárně. Popiš složení jaderné elektrárny, vyjmenuj, z čeho se skládají jednotlivé okruhy: primární o. sekundární o. chladicí o. Popiš funkci věcí v reaktoru. Nápověda je na obrázku.

12 Účinky Při výbuchu jaderné bomby vznikají ničivé účinky. Vyjmenuj je. V historii byly použity dvě jaderné bomby, které vidíš na obrázcích. Na které města byly svrženy a jaké účinky měly. Little Boy Fat Man Které nežádoucí účinky má provoz jaderné elektrárny a tepelné elektrárny na životní prostředí? Poruchy a havárie Bezpečnost jaderných elektráren a jiných jaderných zařízení je pod neustálou a velmi přísnou mezinárodní kontrolou. I když v jaderných elektrárnách dochází k nepatrnému počtu poruch a nehod, jsou mnohem sledovanější než daleko častější a závažnější poruchy a neštěstí v jiných oblastech (průmysl, doprava). Jaderné události se hodnotí sedmibodovou stupnicí Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni:

13 Stín Černobylu V noci došlo v Černobylské jaderné elektrárně na Ukrajině k závažné havárii nejvyššího stupně. Vinou nesmírně riskantního a neodborně provedeného experimentu s vyřazeným bezpečnostním systémem reaktoru došlo k prudkému zvýšení tepelného výkonu, přehřátí a explozi páry v reaktoru. Do vzduchu se při následném požáru dostalo 5 tun radioaktivních látek, které větry rozšířily až nad Skandinávii, střední Evropu a Balkán. Katastrofa si vyžádala 31 obětí, přes 200 lidí onemocnělo nemocí z ozáření a vysoké dávky zasáhly další tisíce lidí. Jak to tam vypadá v současnosti? Které další katastrofy znáš? Popiš palivový cyklus, nápověda je na obrázcích.

14 Radioaktivita - shrnutí Ve kterých stttech Evropy jsou jaderné elektrtrny? Ve kterých z nich jsou v převaze nad ostatními typy elektrtren? Co bys navrhoval udělat s jaderným odpadem při použití současných technických možností? Co si myslíš, že stoupt k obloze z chladících věží? Vylušti křížovku: 1. zdroj tepelné energie v jaderné elektrtrně 2. jaké elektrtrny se spouštějí pouze v době energetických špiček 3. atomy jednoho prvku s různým počtem neutronů 4. jeden z Edisonových vyntlezů 5. jak se nazývt zařízení elektrtrny, ve kterém se energie ptry mění na energii mechanickou 6. nejstarší jadernt elektrtrna v ČR

15 Odpověz na otázky: 1. Chemický prvek je určen Během 2 poločasů přeměny se přemění Ztření alfa je Ztření beta vznikt Ntboj elektronu je stejně velký Izotopy téhož prvku se liší Defektoskopie je Elektron objevil Existenci atomového jtdra doktzal V neutrtlním atomu je počet elektronů Rychlost světla ve vakuu je Moderttor v reaktoru slouží Regulační a bezpečnostní tyče... Doplň pár fakt z historie: 1895 Wilhelm Conrad Röntgen objevil 1896 Antoine Henri Becquerel objevil uranových solí. Rentgenové ztření se začalo využívat v 1898 Marie a Pierre Curieovi objevili nové 1899 Ernest Rutherford objevil dva typy ztření Ernest Rutherford doktzal, že atom mt 1932 James Chadwick objevil 1934 Irena a Frederic Joliot-Curieovi objevili 1938 Otto Hahn rozštěpil V USA byly zahtjeny prtce na zkonstruovtní 2. prosince uvedl E. Fermi do provozu 1952 Pokusný výbuch první 1954 První začala dodtvat elektřinu do veřejné sítě Jadernt elektrtrna. zahtjila provoz (Ukrajina) První blok jaderné elektrtrny byl uveden do zkušebního provozu.

16 Umíš odpovědět jaderná energie 1. Co je to radioajtivita? 2. Jajý je rozdíl mezi přirozenou a umělou radioajtivitou? 3. Co je to izotop? Co je to nujlid? Co je to prvej? 4. Jajé druhy jaderných reajcí známe? Co o nich víš? 5. Co je to řetězová reajce a jaj probíhá? 6. Jajé jsou druhy jaderného záření? 7. Kde se v praxi používá jaderné záření? 8. Z čeho se sjládá jaderný reajtor? 9. Jajé jsou ničivé účinjy jaderných zbraní? 10.Jajé znáš jaderné jatastrofy? Znáš odpověď? 1. Jádra hélia tvoří záření. a. alfa b. beta 2. Mezi objevitele radioajtivity nepatří. a. Becquerel b. Rutherford 3. První jadernou bombu vyrobili v. a. Veljé Británii b. USA 4. Mezi jaderné reajce nepatří. a. štěpení b. syntéza 5. První jaderný reajtor vyrobil. a. Fermi b. Einstein c. gama d. neutronové c. Currie d. Einstein c. Němecju d. Číně c. transmutace d. oxidace c. Bohr d. Currie 6. Látja, jejíž atomy mají stejný počet protonů se nazývá. a. prvej c. směs b. sloučenina d. molejula 7. Jaj se nazývá izotop vodíju 1 H 2? a. deuterium b. tritium c. deuterium d. nonium