ŠTĚPNÁ REAKCE (JADERNÁ ENERGIE)

ŠTĚPNÁ REAKCE (JADERNÁ ENERGIE) Tadeáš Simon, Dominik Němec, David Čížek Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov

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 Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov

Obr.1 Štěpení jader Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov

Jaderná reakce • přeměna atomových jader ->může probíhat samovolně, vyvolání působení jádra nebo částice

• dochází při ní jak ke změně struktury zúčastněných jader, tak ke změně jejich pohybového stavu

Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov

Obr.2 Jaderná elektrárna Dukovany Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov

Obr.3 Jaderná reakce atomová bomba Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov

Jaderná reakce obecné vlastnosti • zákon zachování elektrického náboje: Z = Zx + Za = Zy + Zb = Z (Z, Z' jsou počty elementárních nábojů jádra a částice před reakcí a po ní)

• zákon zachování počtu nukleonů: A = Ax + Aa = Ay + Ab = 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 Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov

Obr.4 Základní schéma jaderné reakce Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov

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 Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov

Jaderná reakce-dělení • podle průběhu: a) štěpná jaderná reakce b) jaderná syntéza c) reakce přenosu nukleonu • Podle energie nalétávajících částic a) nízkoenergetické b) vysokoenergetické c) relativistické srážky Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov

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


Štěpení jader • již ve 30. letech vznikl první jaderný děj, kde došlo ke štěpení jader atomu u nuklidu uranu 23592U ->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


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


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 238U se zvýšeným obsahem štěpitelného nuklidu 235U • 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 Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov

POUŽITÉ ZDROJE • OBRÁZKY: Obr. 1 http://atomovaelektrarna.wz.cz/jaderne%20reakce.htm Obr. 2 http://www.vyletnik.cz/mistopisny-rejstrik/ceskomoravska-vrchovina/trebicsko/6364jaderna-elektrarna-dukovany/ Obr. 3 http://forum.valka.cz/topic/view/42718/Jadrove-vybuchy-fotografie Obr. 4 http://astronuklfyzika.cz/JadRadFyzika3.htm • TEXTY: 1) https://cs.wikipedia.org/wiki/Jadern%C3%A1_reakce 2) http://maturita.cz/referaty/referat.asp?id=3073&pageTitle=%8At%ECpen%ED+jader 3) http://www.jaderna-energie.cz/stepeni-jadra-atomu.htm 4) http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/818-jaderne-stepeni


KONEC PREZENTACE


ŠTĚPNÁ REAKCE (JADERNÁ ENERGIE)

Recommend Documents