Realizatori elevii: Numan Serkan Marcu Silviu Profesor indrumator: Rosu Laurentiu Scoala de provenienta: Scoala gen. nr. 12 “B.P.HASDEU”

Scopul lucrarii

prezentarea descoperirilor din fizica nucleara, si crearea unor animatii-simulari computerizate a fisiiunii nucleare

Energia nucleara

Armamentnuclear

Accidente nucleare

CUPRINS

Fisiunea nucleară este un proces în care nucleul unui atom se rupe în două sau mai multe nuclee mai mici, și, 2 sau 3 neutroni. Așadar, fisiunea este o formă de transmutație elementară in plus producatoare de energie .

Animatie originala creata cu paint shop-pro

Fuziunea nucleară, proces natural al stelelor, dar care încă nu este stăpânit pe deplin pentru a produce energie în scopuri comerciale.Fuziunea nucleara constă în unirea nucleelor a doi atomi (de obicei izotopi de hidrogen) dând naştere unuia nou, mai greu (heliu), iar în cadrul acestui proces este eliberată o cantitate uriaşă de energie.

FUZIUNEA NUCLEARA a fost realizata cu aproximatie in anul 1930 prin bombardarea unor tinte continand deuteriu, izotopul hidrogenului cu masa 2, cu deuteroni intr-un ciclotron. In anii 1950 prima demonstratie la scara larga a eliberarii unei cantitati mari de energie in urma fuziunii necontrolata a fost facuta cu ajutorul armelor termonucleare in SUA, URSS, Marea Britanie si Franta. Aceasta experienta a fost foarte scurta si nu aputut fi folosita la producerea de energie electrica.

Energia nucleara, este energie eliberata in

procesele care afecteaza nucleul atomic prin reactii nucleare de fisiune si fuziune sau prin dezintegrare radioactiva. Dupa desoperirea ei, s-au creat si centralele nucearo-electrice dar si bomba atomica.

  “O descoperire in sine nu este niciodata buna sau rea… Bun

sau rau este numai modul in care oamenii o folosesc.“ – prin asta noi intelegem ca aceasta “energie nucleara” nu trebuie folosita doar in interes militar pentru confectionarea bombelor ci si in scopuri benefice omenirii.

Una dintre “armele nucleare” ar fi bomba atomica cu un impact distrugator imens. Aceste distrugeri se bazeaza pe urmatoarele procese fizice:

- In prima generatie : bomba atomica prin fisiune nucleara realizata in premiera in SUA in anul 1944 ca dupa aceea in URSS.

- -in a II-a generatie: bomba cu hidrogen : de 1000 de ori mai distrugatoare decat bomba atomica bazata pe fisiune, pentru ca in bomba cu hidrogen principala reactie exploziva este FUZIUNEA. Fiindca fuziunea se produce doar la cateva milioane de grade, in bomba cu hidrogen se produce mai intai o explozie prin fisiunea uraniului care creeaza conditiile de temperatura inalta necesara amorsarii reactiei mult mai puternice a fuziunii

Consecințele imediate, directe ale unei explozii nucleare sunt: --șoc mecanic, dizlocări mari de teren și crater; șoc de căldură imens și incendii; Un lucru foarte daunator este radioactivitate mortală în zona centrală; Otrăvire și contaminare radioactivă a mediului, pe mari suprafețe și de lungă durată.

Intr-o bombă atomică, o bucățică de uraniu de mărimea unui cubuleț de zahăr are aceeași putere de distrugere ca și un bloc de exploziv convențional de mărimea unei case.

Explozia unei bombe nucleare ar arata asa:

Iar urmarile acesteia ar arata cam asa:

ISTORICUL SURSELOR DE ENERGIE

-in anul 1800 principalul combustibil era lemnul -odata cu revolutia industriala oamenii au devenit dependenti de

combustibilii fosili cum ar fi : carbune,petrol,gaze naturale Arderea acestor combustibili produce reacţii chimice care

din punct de vedere fizic reprezinta legaturi intre atomi prin schimbarea structurii electronilor în atomi. O parte din energia eliberata sub forma de caldura pastreaza combustibilul ramas suficient de cald pentru a intretine reactia chimica.

Dincolo de toate acestea problema majora este ca acest combustibil pe care omenirea il foloseste il si epuizeaza.Conform unor studii s-au aproximat cam 50 de ani pana la sfarsirea combustibililor folositi in prezent.Solutia se presupune ca ar fi folosirea altor forme de energie. Cercetarile din fizica au dovedit ca microscopicul atom ar putea dezvolta energii uriase.

Cercetatori germani si englezi, in al 2-lea razboi mondial s-au straduit sa confectioneze o bomba atomica puternica folosind energia din nucleul atomilor. Surpriza a venit din Chicago unde o echipa condusa de un italian pe nume Enrico Fermi a reusit sa controleze o reactie nucleara. În cazul bombei atomice procesul avea loc foarte rapid,avand ca rezultat o explozie brusca si devastatoare de energie. În centralele nucleare  are loc acelaşi tip de reacţie in lanţ, dar la o rată mai lentă şi controlată cu grijă.

 

Toate reactoarele nucleare actuale se bazează pe fisiunea nucleară. Dar pentru a se produce fisiunea nucleelor de uraniu e necesara bombardarea nucleelor cu neutroni lenti. Din reactia de fisiune se produc alti electroni dar rapizi. Pentru a fi utili pentru a produce alta reactie, neutronii rapizi trebuie incetiniti- in acest scop se foloseste o substanta numita moderator

Unul dintre primele reactoare create a fost reactorul lui

Enrico Fermi despre care am vorbim mai înainte. Acest reactor era format dintr-o masa de grafit si bare de combustibil de uraniu.La inceput,reactia in lant se stingea insa adaugat grafit si uraniu pana cand cantitatea de uraniu a fost suficienta pentru a intretine o reactie in lant. Prin urmare s-a descoperit ca e necesara o anumita masa de uraniu pentru a intretine reactia in lant si a fost botezata “masa critica”.

Un accident nuclear se poate produce din cauza unor supra incalziri la computerele radiatoarelor.Cresterea presiunii agentului de racire poate provoca explozii “mecanice” ce poate deteriora invelisul reactorului.In acest fel, mediul inconjurator poate fi contaminat cu substante radioactive.

In prezent, reactoare nucleare sunt inchise intr-un containar extrem de sigur pentru a evita accidente de tip “Cernobal”.

Accidentul nuclear de la Cernobal despre care aproape toata lumea stie ca a fost cel mai mare dezastru nuclear din istoria energiei nucleare.A fost produs in Ucraina in apropierea orasului Pripiat,pe data de 26 aprilie 1986,noaptea la ora 01:23.

Au fost afectate multe teritorii cum ar fi: partile vestice ale Uniunii Sovietice, Europei si partile estice ale Americii de nord.Supratefe destul de mari din Ucraina,Belarus si Rusia au fost puternic contaminate radioactiv.

Desi momentan in energetica nucleara se foloseste reactia de fisiune nucleara, pe viitor se incearca studiul reactiei de fuziune nucleara, cea care genereaza energia si caldura Soarelui, pentru ca , pe viitor omenirea sa poata construi centrale electrice nepoluante bazate pe fuziunea nucleara

Ce este energia nucleara ?

energie eliberata in procesele

care afecteaza procesele atomice

GRESITGRESIT

Pur si simplu o energie

O reactie nucleara

Ce este Fisiunea Nucleara ?

Este un proces în care nucleul unui atom se rupe în două

Se produce prin cutremur

Este un proces in care nucleul unui

atom se multiplica

CoreCorectct

CoreCorectct

Ce este Fuziunea Nucleara ?

Un proces care se desfasoara in

interiorul vulcanilor

Descompunerea unui nucleu greu

Unirea a doua nuclee usoare

Corect

Corect

Care a fost cel mai puternic accindent nuclear?

Cernobil KyshtymFukushima

Corect