ENERGIA
ENERGIA
ATOMOWA
ATOMOWA
PIONIERZY ODKRYĆ
PIONIERZY ODKRYĆ
Promieniotwórczość i jej
Promieniotwórczość i jej
skutki.
skutki.
ENERGIA
ENERGIA
ATOMOWA
ATOMOWA
PIONIERZY ODKRYĆ
PIONIERZY ODKRYĆ
Promieniotwórczość i jej
Promieniotwórczość i jej
skutki.
skutki.
ENERGIA ATOMOWA
ENERGIA ATOMOWA
Jest to energia
Jest to energia
uzyskiwana z:
uzyskiwana z:
rozszczepienia bardzo ciężkich jąder
rozszczepienia bardzo ciężkich jąder
takich jak uran, pluton czy tor,
takich jak uran, pluton czy tor,
syntezy lekkich pierwiastków na przykład
syntezy lekkich pierwiastków na przykład
helu i litu.
helu i litu.
W obu przypadkach uwalniana jest
W obu przypadkach uwalniana jest
energia wiązania jądrowego, która
energia wiązania jądrowego, która
przewyższa około milion razy energię
przewyższa około milion razy energię
uwalnianą w reakcji chemicznej np. przy
uwalnianą w reakcji chemicznej np. przy
rozszczepieniu 1 g uranu uzyskuje się tyle
rozszczepieniu 1 g uranu uzyskuje się tyle
energii, co przy spaleniu ponad 2 t węgla.
energii, co przy spaleniu ponad 2 t węgla.
Energię jądrową można uzyskiwać w sposób:
• kontrolowany w wyniku rozszczepienia atomów (paliwa
jądrowego) pod wpływem neutronów powolnych w
sposób łańcuchowy - w reaktorach jądrowych,
• niekontrolowany - broń jądrowa, zarówno
rozszczepieniowa, jak i termojądrowa
neutron
Reakcja rozszczepienia
polega na rozbiciu jądra uranu (izotop 235)
na dwa mniejsze jądra o masach
przypadkowych, najczęściej
w stosunku około 2:3 z wydzieleniem
neutronów.
Reakcja łańcuchowa
Reakcja łańcuchowa
Uwolnione
Uwolnione
neutrony mogą
neutrony mogą
wywołać
wywołać
następne
następne
reakcje
reakcje
rozszczepienia
rozszczepienia
inicjując w ten
inicjując w ten
sposób reakcję
sposób reakcję
łańcuchową.
łańcuchową.
Reaktor jądrowy
Reaktor jądrowy
Jest to urządzenie, w którym przeprowadza
Jest to urządzenie, w którym przeprowadza
się z kontrolowaną szybkością reakcję
się z kontrolowaną szybkością reakcję
rozszczepienia jąder atomowych. W tym celu
rozszczepienia jąder atomowych. W tym celu
wprowadza się do reaktora substancje
wprowadza się do reaktora substancje
pochłaniające neutrony. Są to na przykład bor
pochłaniające neutrony. Są to na przykład bor
lub kadm. Substancje te umieszczone są w
lub kadm. Substancje te umieszczone są w
prętach zwanych regulacyjnymi.
prętach zwanych regulacyjnymi.
Moderator służy do spowalniania neutronów
Moderator służy do spowalniania neutronów
poprzez zderzenia neutronów z jądrami
poprzez zderzenia neutronów z jądrami
moderatora.
moderatora.
Rdzeń reaktora
jądrowego
1. Pierwotny obieg wody
2. Sztuczny zbiornik obudowa
rdzenia
3. Pręty paliwowe
4. Wtórny obieg wody
5. Wytwornica pary
6. Suszarka pary
7. Rdzeń reaktora
8. Pompa
PIONIERZY ODKRYĆ
PIONIERZY ODKRYĆ
Wilhelm Roentgen
Wilhelm Roentgen
w
w
1895 roku odkrył
1895 roku odkrył
promienie
promienie
elektromagnetyczne
elektromagnetyczne
mające zdolność
mające zdolność
przenikania ciała
przenikania ciała
stałego. Ze względu na
stałego. Ze względu na
ich tajemniczość
ich tajemniczość
nazwał je promieniami
nazwał je promieniami
X.
X.
Antonie Henri
Antonie Henri
Becquerel
Becquerel
ODKRYWCA
ODKRYWCA
PROMIENIOTWÓRCZOŚCI
PROMIENIOTWÓRCZOŚCI
w 1896r zaobserwował, że
w 1896r zaobserwował, że
związki uranu powodują
związki uranu powodują
zaczerwienienie kliszy
zaczerwienienie kliszy
fotograficznej i wysyłają jakieś
fotograficznej i wysyłają jakieś
niewidzialne promieniowanie.
niewidzialne promieniowanie.
Od jego nazwiska nazwano
Od jego nazwiska nazwano
jednostkę
jednostkę
promieniotwórczości - Bekerel
promieniotwórczości - Bekerel
(Bq).
(Bq).
Pracowali nad dogłębnym
Pracowali nad dogłębnym
poznaniem zjawiska
poznaniem zjawiska
promieniotwórczości. W 1903
promieniotwórczości. W 1903
roku otrzymali wraz z
roku otrzymali wraz z
Becquerelem nagrodę Nobla.
Becquerelem nagrodę Nobla.
Odkryli dwa nowe pierwiastki
Odkryli dwa nowe pierwiastki
promieniotwórcze rad
promieniotwórcze rad
i polon.
i polon.
Maria Curie- Skłodowska i Piotr Curie
Maria Curie- Skłodowska i Piotr Curie
Irena Joliot-Curie i jej mąż
Fryderyk Joliot
w 1934 roku dokonali odkrycia
sztucznej promieniotwórczości.
Przeprowadzili doświadczenie
polegające na bombardowaniu atomów
glinu jądrami helu, w wyniku czego
powstawały atomy fosforu. Za to
odkrycie w 1935r otrzymali Nagrodę
Nobla w dziedzinie chemii.
Otto Hahn i Lise Meitner
Otto Hahn i Lise Meitner
W roku 1938 roku, w trakcie pracy w
W roku 1938 roku, w trakcie pracy w
laboratorium w Berlinie, Otto Hahn, niemiecki
laboratorium w Berlinie, Otto Hahn, niemiecki
fizyko-chemik, oraz jego podwładny Fritz
fizyko-chemik, oraz jego podwładny Fritz
Strassman bombardując atomy uranu
Strassman bombardując atomy uranu
neutronami, spostrzegli w badanych próbkach
neutronami, spostrzegli w badanych próbkach
obecność innego pierwiastka, a konkretnie baru.
obecność innego pierwiastka, a konkretnie baru.
Jądro uranu absorbując neutrony rozpada się na
Jądro uranu absorbując neutrony rozpada się na
dwie w przybliżeniu równe części emitując przy
dwie w przybliżeniu równe części emitując przy
tym kilka neutronów i dużą ilość energii.
tym kilka neutronów i dużą ilość energii.
Neutrony te mogłyby zostać zaabsorbowane
Neutrony te mogłyby zostać zaabsorbowane
przez inne jądra uranu, pobudzając je do
przez inne jądra uranu, pobudzając je do
rozpadu, emisji następnych neutronów i kolejnej
rozpadu, emisji następnych neutronów i kolejnej
dawki energii. Reakcja ta zwana reakcją
dawki energii. Reakcja ta zwana reakcją
rozszczepienia jądra atomowego posłużyła do
rozszczepienia jądra atomowego posłużyła do
skonstruowania pierwszego reaktora jądrowego -
skonstruowania pierwszego reaktora jądrowego -
1942 rok
1942 rok
Jacob Robert
Oppenheimer
W latach 1942-45 kierował
pracami nad budową bomby
atomowej w
ośrodku badań w Los Alamos. J.
Był dyrektorem naukowym
projektu Manhattan -
przedsięwzięcia mającego na
celu opracowanie pierwszej
broni atomowej, trwającego w
czasie II wojny światowej.
Z tego powodu jest nazywany
ojcem bomby atomowej.
PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ I
PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ I
JEJ SKUTKI
JEJ SKUTKI
Promieniotwórczość - to zjawisko
Promieniotwórczość - to zjawisko
samorzutnego rozpadu jąder połączone z
samorzutnego rozpadu jąder połączone z
emisją cząstek beta, cząstek alfa,
emisją cząstek beta, cząstek alfa,
promieniowania gamma. Na przemianę jądra
promieniowania gamma. Na przemianę jądra
nie mają wpływu czynniki zewnętrzne takie
nie mają wpływu czynniki zewnętrzne takie
jak: temperatura, pole magnetyczne czy
jak: temperatura, pole magnetyczne czy
skupienie materiału promieniotwórczego.
skupienie materiału promieniotwórczego.
Promieniotwórczość możemy podzielić na:
Promieniotwórczość możemy podzielić na:
promieniotwórczość naturalną, która
promieniotwórczość naturalną, która
towarzyszy przemianom jądrowym izotopów
towarzyszy przemianom jądrowym izotopów
występujących w przyrodzie,
występujących w przyrodzie,
promieniotwórczość sztuczną zachodzącą w
promieniotwórczość sztuczną zachodzącą w
jądrach atomów otrzymywanych sztucznie -
jądrach atomów otrzymywanych sztucznie -
poprzez bombardowanie jąder trwałych
poprzez bombardowanie jąder trwałych
pierwiastków cząstkami alfa oraz beta
pierwiastków cząstkami alfa oraz beta
Promieniowanie
Promieniowanie
(alfa)
(alfa)
Pierwszy rodzaj promieniowania ma bardzo
Pierwszy rodzaj promieniowania ma bardzo
niewielki zasięg, zaledwie kilka centymetrów w
niewielki zasięg, zaledwie kilka centymetrów w
powietrzu, może być zatrzymane przez kartkę
powietrzu, może być zatrzymane przez kartkę
papieru.
papieru.
Jeżeli znajdzie się w polu elektrycznym odchyla się w
Jeżeli znajdzie się w polu elektrycznym odchyla się w
kierunku ujemnym.
kierunku ujemnym.
Promieniowanie ß (beta)
Promieniowanie ß (beta)
Jest to promieniowanie, które w polu elektrycznym
Jest to promieniowanie, które w polu elektrycznym
odchyla się w kierunku dodatnim bieguna
odchyla się w kierunku dodatnim bieguna
elektrycznego. Ma dłuższy zasięg ( kilkadziesiąt
elektrycznego. Ma dłuższy zasięg ( kilkadziesiąt
centymetrów) i większą przenikliwość od promieni
centymetrów) i większą przenikliwość od promieni
.
.
Można stosunkowo łatwo je zatrzymać . Do tego celu
Można stosunkowo łatwo je zatrzymać . Do tego celu
wystarczy płytka metalowa.
wystarczy płytka metalowa.
Promieniowanie gamma ɤ
Promieniowanie to nie wychyla się w polu elektrycznym.
Wykazuje bardzo dużą przenikliwość. Do jego
zatrzymania potrzeba płyty ołowianej grubości kilku
centymetrów.
Zasięg promieniowania
Zasięg promieniowania
, ß
, ß
i
i
ɤ
Zastosowanie izotopów
Zastosowanie izotopów
promieniotwórczych
promieniotwórczych
Oznaczanie
wielu minerałów
i szczątków
organizmów
Przemysł
energetyczny
- elektrownie
Jądrowe
Badania procesów
chemicznych
Medycyna
– w diagnostyce,
w terapii nowotworowej,
do badania
procesów przemiany
materii
Wykrywanie
wad wyrobów
metalowych
ZASTOSOWANIE
IZOTOPÓW
PROMIENIOTWÓRCZYCH
Ruiny elektrowni w Czarnobylu
po wybuchu reaktora 26 kwietnia
1986 r.
Promieniowanie ma również niekorzystny
wpływ na rośliny i zwierzęta -powoduje pojawienie się
osobników różnych od macierzystych tzw. mutantów.
Niebezpieczeństwo napromieniowaniem grozi
zwłaszcza po katastrofach
w elektrowniach jądrowych.
Bibliografia
Bibliografia
1.
1.
Czerwiński Andrzej - ,,Blaski i cienie
Czerwiński Andrzej - ,,Blaski i cienie
promieniotwórczości”, Warszawa 1995
promieniotwórczości”, Warszawa 1995
2.
2.
Kupczyk Bożena, Nowak Wiesława, Szczepaniak
Kupczyk Bożena, Nowak Wiesława, Szczepaniak
Maria Barbara - „Chemia podręcznik do
Maria Barbara - „Chemia podręcznik do
gimnazjum” ,Operon, 2008
gimnazjum” ,Operon, 2008
3.
3.
Sikora Jan „Z historii chemii”- Nasza Księgarnia
Sikora Jan „Z historii chemii”- Nasza Księgarnia
(Warszawa) 1977,
(Warszawa) 1977,
4.
4.
Strony internetowe:
Strony internetowe:
www.hep.fuw.edu.pl
www.hep.fuw.edu.pl
www.eduseek.pl
www.eduseek.pl
www.wiem.onet.pl
www.wiem.onet.pl
www.wikipedia.org/wiki/Chemia.pl
www.wikipedia.org/wiki/Chemia.pl
http://postcarbon.pl/2008/03/elektrownie-
http://postcarbon.pl/2008/03/elektrownie-
atomowe
atomowe
/
/