Energia jądrowa

Energia jądrowa
„spalając uran w reaktorze
jądrowym manipulujemy
jądrami atomowymi
zmieniając na bardziej trwałą
konfigurację nukleonów”
„spalając węgiel w piecu
manipulujemy atomami
węgla i tlenu tak, że
konfiguracja ich
zewnętrznych elektronów
zmienia się na bardziej
trwałą”
oddziaływanie silne
miliony elektronowoltów
siła kulombowska
pojedyncze elektronowolty
Rozszczepienie jądra
Dla izotopów 235U i 239Pu energia wzbudzenia jest większa od wysokości bariery
Reakcja łańcuchowa. Reaktor jądrowy
236
140
94
U

n

U

Xe

Sr

2
n
235
Izotopy nietrwałe (zawierają zbyt dużo neutronów)
Wyzwalana energia około 200 MeV
Problemy:
-ucieczka neutronów z reaktora
-neutrony z reakcji rozszczepienia
są szybkie
-wychwyt neutronów przez 238U
Reaktor- bilans neutronów
K - współczynnik mnożenia
K= L. neutronów w danym pokoleniu
L. neutronów w poprzednim pokoleniu
K=1 – stan krytyczny
K>1 – stan nadkrytyczny
Masa krytyczna
Reflektor neutronów
Reaktor jądrowy - historia
Reaktor w Chicago (1942)
EBR – tzw. breeder (1951)
Konwersja
238U
do 239Pu
Bezpośredni obieg pary (BWR)
Elektrownia z reaktorem ciśnieniowym PWR
Energetyka jądrowa
http://www.npp.hu
Synteza jądrowa (fuzja)
Joint European Torus (JET)
Synteza jądrowa (fuzja)
Joint European Torus (JET)
Synteza jądrowa (fuzja)
Temperatura ok
510 milinów C
Bomba jądrowa (rozszczepienie)
Mk-45 „Davy Crockett” na wyrzutni M-388
Bomba wodorowa (fuzja)
Generator radioizotopowy RTG
Sonda Voyager
Rosyjskie RTG na złomowisku
RTG i silnik Stirlinga
Celka zawierająca 238Pu
http://www.grc.nasa.gov/WWW/RT2002/5000/5490thieme.html