Branduolinė energija

Šioje temoje nagrinėjama branduolinė energija, apimanti masės ir energijos sąryšį, aprašytą Einšteino formule E=mc². Taip pat aiškinamos branduolinės reakcijos, įskaitant branduolių jungimąsi ir skaldymą, bei grandininė branduolinė reakcija, kuri yra valdoma atominėse elektrinėse. Galiausiai, aprašoma atominės elektrinės sandara ir veikimo principas.

Grandininė branduolinė reakcija
Natūralus uranas sudarytas iš izotopų \({}^{238}\text{U}\) (apie 99,3 %) ir \({}^{235}\text{U}\) (apie 0,7 %). Kai neutronas patenka į \({}^{235}\text{U}\) branduolį, šis skyla į du lengvesnius branduolius, išmesdamas 2 arba 3 neutronus (\({}^{235}\text{U} + {}^1\text{n} \rightarrow {}^{90}\text{Kr} + {}^{143}\text{Ba} + 2{}^1\text{n} + E\)). Išlaisvinti neutronai sukelia tolesnius \({}^{235}\text{U}\) branduolių skilimus, sukeldami grandininę reakciją. Kad reakcija vyktų, \({}^{235}\text{U}\) masė turi būti didesnė už kritinę masę.
Masė ir energija branduolinėse reakcijose
Atomo branduolys sudarytas iš protonų ir neutronų. Branduolių jungimosi reakcijose, pvz., vandeniliui virstant heliu, susidariusių atomų masė yra mažesnė nei juos sudarančių dalelių masės suma. Šis masės skirtumas, pagal Alberto Einšteino formulę \(E=mc^2\), virsta energija. Energija, išsiskirianti nukleonams jungiantis į branduolį (arba reikalinga branduoliui suskaidyti), vadinama ryšio energija. Branduolinės reakcijos skirstomos į branduolių jungimąsi ir branduolių skaldymą.
Valdoma grandininė reakcija atominėse elektrinėse
Atominėse elektrinėse (AE) vyksta valdomosios grandininės reakcijos. Branduolinė energija naudojama garams gaminti, kurie suka turbinas, gaminančias elektros energiją. Grandininės reakcijos sukeliamos lėtaisiais neutronais, kurie yra lėtinami lėtikliais (grafitu arba vandeniu). Reaktoriaus dalys: branduolinis kuras (urano dioksidas), lėtiklis, reguliuojantys strypai (kadmis arba boras), šilumnešis (vanduo) ir betoninis apvalkalas. AE yra šiluminių elektrinių rūšis, bet naudoja branduolinį kurą, o ne iškastinį.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com