Jadrová energia a štiepenie
Jadrová energia a štiepenie
Jadrová energia je energia uložená vo vnútri atómu silami, ktoré držia pohromade jadro atómu. Vedci sa naučili, ako z týchto síl zachytiť veľké množstvo energie, ktorú je možné následne použiť na generovanie elektrina .E = mcdva
Keď pracoval na svojej teórii relativity, Albert Einstein objavil matematický vzorec E = mcdva. Tento vzorec demonštroval, že hmotu je možné premeniť na energiu. Aj keď to znie ako jednoduchý koncept, ukázalo sa, že z veľmi malého množstva hmoty sa dá vygenerovať veľké množstvo energie. To by sa dalo dosiahnuť rozdelením atómu v procese zvanom jadrové štiepenie.
Jadrové štiepenie
Jadrové štiepenie je proces štiepenia veľkého atómu na dva alebo viac menších atómov. Pri štiepení atómu sa uvoľní obrovské množstvo energie. Keď sa energia uvoľňuje pomalým riadeným spôsobom, môže sa z nej vyrábať elektrina na napájanie našich domovov. Keď sa energia uvoľní naraz, dôjde k reťazovej reakcii, ktorá spôsobí jadrový výbuch.
Jadrové elektrárne
Jednou z hlavných aplikácií štiepenia jadra je jadrová energia. Jadrové elektrárne využívajú na výrobu tepla štiepenie jadra. Toto teplo využívajú na výrobu pary z vody, ktorá zase poháňa elektrické generátory.
Asi dvadsať percent elektrickej energie v Spojených štátoch vyrába jadrové elektrárne. V USA je 104 komerčných blokov na výrobu jadra.
Jadrové elektrárne tento prvok využívajú urán ako palivo. Kontrolné tyče uránu sa používajú na zabezpečenie toho, aby reťazová reakcia štiepenia atómov prebiehala riadeným tempom.
Rádioaktívny odpad
Jedným z vedľajších produktov jadrovej energie je rádioaktívny odpad. Toto je zvyškový materiál z jadrovej reakcie. Rádioaktívny materiál môže byť nebezpečný pre ľudí a život zvierat.
Ostatné použitia jadrovej energie
Jadrová energia má okrem elektrární aj ďalšie aplikácie. Jednou z aplikácií je jadrový pohon na lodiach a ponorkách. Jadrové ponorky môžu zostať pod vodou a dlho cestovať vysokou rýchlosťou. Jadrová energia sa používala aj na námorné lode, lode používané na rozbíjanie ľadu v polárnych moriach a vesmírne lode.
Tieto lode amerického námorníctva majú jadrový pohon
Nukleárna fúzia
Ďalšou formou jadrovej energie je jadrová fúzia. K fúzii dochádza, keď sa dva alebo viac atómov spojí a vytvorí sa tak väčší atóm. Hviezdy získavajú svoju energiu z jadrovej fúzie. Hlboko vo vnútri hviezdy sa atómy vodíka neustále premieňajú fúziou na atómy hélia. Je to tento proces, ktorý generuje svetelnú a tepelnú energiu vydávanú hviezdami vrátane Slnka.
Vedci neprišli na to, ako riadiť fúziu, aby sa vytvorila použiteľná energia. Keby mohli, bola by to skvelá správa, pretože fúzia produkuje menej rádioaktívneho materiálu a poskytla by nám prakticky neobmedzený prísun energie.
Zaujímavé fakty o jadrovej energii a štiepení
- Najlepšie tri štáty na výrobu jadrovej energie sú Illinois, Pensylvánia a Južná Karolína.
- USA generuje viac jadrovej energie ako ktorýkoľvek iný národ.
- V histórii jadrovej energie došlo k trom veľkým katastrofám v jadrových elektrárňach vrátane Černobyľu (Rusko), Tri míle (USA) a Fukushima Daiichi (Japonsko).
- Prvá ponorka s jadrovým pohonom bola U.S.S. Nautilus, ktorý vyplával na more v roku 1954.
- Jedna uránová peleta môže generovať rovnaké množstvo energie ako asi 1 000 kilogramov uhlia.
- „Dym“, ktorý vidíte vychádzajúci z jadrovej elektrárne, nie je znečistenie , ale para.
