proiect uraniu

25
Radioizotopi naturali URANIUL

Upload: rumelia-maria

Post on 13-Feb-2015

88 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

Producerea energiei nucleare din uraniu

TRANSCRIPT

Page 1: Proiect Uraniu

Radioizotopi naturali

URANIUL

Page 2: Proiect Uraniu

Cuprins:

1.Caracterizarea elementului

2.Informatii de baza

3.Stare naturala si obtinere

4.Proprietati fizice

5.Raspandire

6.Izotopi

7.Aplicatiile uraniului

8.Uraniul si energia nucleara

9.Reactoarele nucleare

10.Centralele nucleare

11.Masurarea radioactivitatii

12.Efectele radiatiilor nucleare asupra celulelor vii

13.Concluzii

14.Pro si contra energiei nucleare

15.Statistici

16.Cine foloseste energia nucleara

17.Bibliografie

Page 3: Proiect Uraniu

URANIULCaracterizarea elementului

Denumire stiintifica: Uranium

Denumire comuna: Uraniu

Denumit dupa: planeta Uranus

Prima descoperire: M. H. Klaproth 1789 (Germania)

Masa atomica: 238.029

Numar atomic: 92

Uraniul este unul din cele mai importante elemente care fac parte din categoria radioizotopilor naturali. Un radioizotop este un izotop stabil al unui atom,care are timp de injumatatire destul de scurt,si care provoaca cantitati masurabile de particule radioactive care urmeaza sa fie emise.

Uraniul face parte dintre elementele care au jucat un rol deosebit la dezvoltarea energeticii nucleare prin proprietatea acestuia de a fisiona si a elibera energie. Descoperirea fisiunii nucleare si a reactiei în lant au dus la era tehnologiei nucleare.

Uraniul este un metal din seria actinidelor a sistemului periodic al elementelor care are simbolul chimic U și numărul de ordine 92.

Descoperirea, in anul 1789 a uraniului in mineralul plehbendă, ii este acreditată lui Martin Heinrich Klaproth, care a numit noul element după planeta Uranus. Eugène-Melchior Péligot a fost prima persoană care a reușit să izoleze acest metal, iar proprietațile sale radioactive au fost descoperite, in 1896, de Antoine Becquerel. Cercetările lui Enrico Fermi, Otto Hahn și alții, începând din 1934, au condus la folosirea acestuia drept combustibil în industria energiei nucleare și în Little Boy, prima armă nucleară folosită în război.

Uraniul este folosit actualmente drept combustibil nuclear sub forma "Uraniului Metalic" sau a unor compusi chimici.

Uraniul metalic exista sub forma a trei modificatii: , ß, si . Trecerea de la forma la ß are loc cu variatie de volum (anizotropie) la 660-680ºC. Acest lucru este un dezavantaj la folosirea lui in reactoarele nucleare si se prefera inlocuirea cu UO2 sintetizat.

Page 4: Proiect Uraniu

Se gaseste preponderent alaturi de alte actinide in nisip de monacit si in scoarta terestrea (0.00029%) in pehblenda de Uraniu.

Obtinere prin electroliza topiturii de KUF5 sau Na2UF6,

UF6 +3Ca = U+ 3 CaF2

Informatii de baza

Nume: Uraniu

Simbol: U

Numar atomic: 92

Masa atomica: 238.0289 uam

Punctul de topire: 1132.0 °C (1405.15 K, 2069.6 °F)

Punctul de fierbere: 3818.0 °C (4091.15 K, 6904.4 °F)

Numarul de protoni/electroni: 92

Numarul de neutroni: 146

Clasificare: metale rare

Structura cristalina: ortorombic

Densitatea la 293 K: 18.95 g/cm3

Culoare: argintie

Structura atomica:

Numarul de straturi: 7

Primul strat: 2

Al doilea strat: 8

Al treilea strat: 18

Al patrulea strat: 32

Al cincilea strat: 21

Page 5: Proiect Uraniu

Al saselea strat: 9

Al saptelea strat: 2

Izotopi: 11

Stare naturala si obtinere

Principalul mineral de uranium este pehblenda, cu formula aproximativa U3O8, care contine insa intotdeauna oxizi de fier, plumb, toriu, radiu si lantanide. Cleveita este o varietate de pehblenda, cu un continut mare de toriu si lantanide.

Pentru obtinerea uraniului metalic, pehblenda se dizolva in acid azotic, obtinandu-se azotatul de uranil, UO2(NO3)2, care se transforma prin calcinare, in trioxid de uraniu, UO3.

Prin reducerea acestui oxid cu carbune in cuptorul electric s-a obtinut prima oara uraniu metalic (MOISSAN*,1883), dar acesta era impurificat cu carbura de uraniu. Uraniu pur, pentru reactoarele nucleare, se obtine din tetrafluorura, prin reducere cu calciu sau magneziu foarte puri:

UF6 +3Ca → U+ 3 CaF2

Operatia se efectueaza in recipiente de lfuorita, in atmosfera de gaz inert sau vid.

Proprietati fizice

Metal alb-argintiu, moale, radioactiv si cu timp de injumatatire (functie de izotop) intre 23.9 milioane de ani si peste un miliard de ani

Masa critica: 242g (o bila cu diametrul de 2.8 cm)

Utilizare ca pigment pentru sticla, in reactoare nucleare si bombe.

Numar izotopi totali (stabili): 11

Numarul atomic (de ordine): 92

Masa atomica rotunjita: 238

Punctul de topire: 1132 °C

Page 6: Proiect Uraniu

Punctul de fierbere: 3818 °C

Electronegativitatea: 1.7 (dupa Pauling)

Raza covalenta: 1.42Å

Raza ionica: 1.11 Å (+3) | 0.97 Å (+4)

Volum atomic 12.5 cm¬¬¬¬¬ 3/atm*g

Structura cristalina, cubic cu interior centrat

Conductibilitatea electrica: 0.0341/ŠOhm

Conductibilitatea termica: 0.064 cal/°C*s

Caldura specifica: 0.028 cal/g*°C

Densitatea 19.07 g/ml

Stare de oxidare 6,5,4,3

Configuratia electronica

1s2 1=2 electroni

2s2 2p6 2=8 electroni

3s2 3p6 3d 10 3=18 electroni

4s2 4p6 4d10 4f14 4=32 electroni

5s2 5p6 5d10 5f3 5=21 electroni

6s2 6p6 6d1 6=9 electroni

7s2 7=2 electroni

Uraniul curat este un metal alb-cenusiu, cu aspectul ferului, care insa la aer se acopera cu un strat de oxid. Este ductil; se poate prelucra cu ciocanul sa lamima la rece.

Uraniul cristalizeaza in doua forme „anormale” (α si β, cu punctele de transformare 660° si 760°) si o forma γ, cubica centrata intern, stabila peste 760°.

La o temperatura mai ridicata, uraniul metalic este foarte reactiv: arde in aer degajand U3O8 si reactioneaza, de asemenea, cu hidrogenul (degajand UH3), cu azotul (degajand UN, U3N4 si UN2) si cu sulful (degajand US2 si US3).

Page 7: Proiect Uraniu

Se cunosc combinatii ale uraniului in toate starile de oxidarem de la +3 la +6. Cea mai stabila este starea de oxidare +6, dupa care urmeaza starea de oxidare +4; acestea sunt singurele stabile in solutie apoasa.

Compusii caracteristicii si UVI, in absenta apei, sunt UF6, UCl6, si UO3, iar in so;utie apoasa ionul de uranil, UO2

2+, cunoscut sub forma a numeroase saruri.

In solutie apoasa ionul U4+ are tendinta de a trece in ionul UO22+, dupa cum reiese din

potentialul de oxidare standard, de -0,41 volti, corespunzand urmatoarei ecuatii:

U4+ + 2H2O → UO22+ + 4H+ + 2e-

Ionul U4+ este deci un agent reducator mai puternic decat Fe2+, dar mai slab decat Sn2+.

Multi compusi ai UIV sunt ixomorfi cu compusii corespunzatori ai ThIV, de exemplu, UO2 cu ThO2.

Reprezentanti tipici ai uraniului (III) sunt trihalogenurile, UX3. Starea de oxidare +3 nu este insa stabila in mediul apos. Triclorura de uraniu, UCl3, se oxideaza in solutie apoasa , pe socoteala apei; solutia, la inceputrosie devine repede verde (trece intr-un compus de UIV, cu degajare de hidrogen).

Raspandire

Deşi uraniu este radioactiv, aceasta este deosebit de raspandit in natura. Uraniul exista in scoarta Pamantului, pina la adancimea de 16 km, cu o abundenta medie de 2*10-5% depasind astfel abundenta unor metale ca mercurul, argintul, bismutul sau cadmiul. In apa marilor si oceanelor se gaseste uraniu sub forma de saruri solubile, cu concentratii cuprinse intre 0.4*10-7 si 23*10-7g/l.Se disting trei categorii de roci care pot contine uraniu. Primele doua contin minerale primare si, respectiv, secundare de uraniu; a treia categorie contine uraniu ca impuritate inclusa in retele cristaline de baza.

Pe glob uraniul este distribuit astfel:

- în scoarţa terestră şi în ape sub formă de săruri solubile;

- în cărbuni;

- în gaze naturale şi petrol.

Page 8: Proiect Uraniu

Uraniu pot fi găsite în mod natural în mediu în cantităţi foarte mici în roci, sol, aer si apa. În aer concentraţii de uraniu sunt foarte mici. Uraniul se găseşte în sol în concentraţii diferite, care sunt de obicei foarte mici. Oamenii adăuga uraniu in sol prin activităţi industriale. El apare în numeroase minerale, cum ar fi pehblendă, carnotite uraninite,, autunite, uranophane, şi tobernite. Este de asemenea, găsit în rocă fosfatică, lignit, nisipuri monazite, şi poate fi recuperat comercial din aceste surse. Distribuţia sa naturală este de circa câteva părţi per milion în sol, roci şi apă. Uraniul este extras industrial din minerale relativ bogate în concentraţie faţă de cea naturală prin procedee mecanice, fizice şi chimice. In stare naturală, uraniul se găseşte sub formă preponderenta a izotopului uraniu 238 (99.275%), respectiv a izotopilor uraniu 235 (0.711%) şi a unei cantităţi foarte reduse de uraniu 234 (0.0058%). Această proporţie din natură se datoreazǎ timpului de înjumătăţire al celor trei izotopi, pentru uraniu 238 acesta este de 4,47 miliarde de ani, dar pentru uraniu 235 este de 704 milioane de ani.

Izotopi

U-234 cu o abundenta de 0,006%;

-U-235 cu o abundenta de 0,72%;

-U-238 cu o abundenta de 99,275%.

Uraniul cu o concentrație de U-235 mai mare decât cea naturala este numit uraniu îmbogațit (se obține într-o instalatie de separare izotopica).

In stare naturala uraniul poseda 3 izotopi (radioactivi) cu urmatoarea abundenta si timp de injumatatire: U (T1/2=4,5x10 la puterea a 9-a), 99,3%; U (T1/2=7,1x10 la puterea a 8-a), 0,71% si U(T1/2=2,47x10 la puterea a 5-a), 0,005%. Asa cum s-a amintit, singurul izotop fisionabil sub actiunea neutronilor lenti este U. Separarea U de U a fost unul dintre procesele industriale cele mai importante care a permis de fapt realizarea primei bombe atomice, precum si a tehnologiei nucleare in general.

Aplicatiile uraniului

Page 9: Proiect Uraniu

Fenomenul radioactivității a fost descoperit în 1896 de fizicianul Henri Becquerel la elementul uraniu, ca urmare a dezvoltării generale a fizicii și ca o consecință directă a descoperirii de către Roentgen, în 1895 a razelor X. Becquerel a observat că uraniul emite raze invizibile, cu proprietăți asemănătoare razelor X.

Descoperirea radioactivitatii artificiale si apoi aceea a fisiunii uraniului, in deceniul al patrulea al acestui secol, au dat un puternic imbold cercetarilor de fizica nucleara. Pentru marele public, energia nucleara a iesit insa din anonimat abia dupa aruncarea celor doua bombe atomice in 1945 asupra Japoniei.

Exista o singura utilizare traditionala a uraniului : pigment in sticla si ceramica . Adaugat in proportie de la 0,3 la 0,15% , uraniul confera sticlei o coloratie stralucitoare care merge de la negru la rosu . Aceste sticle au fost clasificate in urmatoarele trei grupe :

- sticle fluorescente , care contin radicalul uranil , obtinut prin adaugarea uraniului in timpul fabricarii sticlei din soda , var si silice , in conditii oxidante ;

- sticlele contin uranati , nu sunt fuorescente ,iar culoarea lor variaza de la galben in silicati, puternic alcalini la portocaliu si rosu intens in sticla continand mult plumb;

- sticla nefluorescenta de culoare bruna sau verde contine saruri ale uraniului tetravalent adaugate in conditii reducatoare .

Page 10: Proiect Uraniu

Uraniul si energia nucleara

Uraniul este un metal care face parte dintre elementele chimice care au jucat un rol deosebit la dezvoltarea energeticii nucleare prin proprietatea acestuia de a fi fisionabil şi a elibera energie,atunci cand dintr-o cantitate foarte mare de energie termică este produsă dintr-o cantitate relativ mică de uraniu.

În timpul fisiunii nucleului atomic se degajă energie. De această energie nucleara sunt legate mari speranţe şi mari temeri ale omenirii, soarta popoarelor globului pământesc depinzand în mare măsură de direcţia în care va fi orientată puternica sa forţă: spre opere creatoare şi viaţa sau spre scopuri distrugătoare şi moarte.

Uraniul este folosit, actualmente, drept combustibil nuclear sub forma Uraniului Metalic sau a unor compuşi chimici in centralele nucleare. Obtinerea energiei nucleare se bazeaza pe reactia de fisiune (descompunere) nucleara in lant. Instalatia care asigura conditiile de obtinere si mentinere a reactiei in lant este reactorul nuclear. In principiu, reactorul se compune dintr-o parte centrala numita zona activa, in care are loc reactia de fisiune si se dezvolta caldura de reactive

Zona activa contine combustibilul nuclear alcatuit din izotopi fisionabili (U235, Pu239) si materiale fertile (U238, U232); moderatorul (apa grea), care are rolul de a incetini viteza neutronilor rapizi, astfel ca reactia sa fie controlabila; barele de control capteaza neutronii rezultati din reactia de fisiune; agentul de racire, care preia caldura dezvoltata in zona activa si o cedeaza apei in schimbatorul de caldura.

In schimbatorul de caldura, apa de vaporizeaza si devine agentul producator de lucru mecanic in turbina. Lucrul mecanic este transformat de generator in energie electrica.

Combustibilul, moderatorul si agentul de racire formeaza asa numita filiera a reactorului termic care determina caracteristicile specifice centralelor nucleare.

Combustibilul introdus in reactor are forma unor pilule compactate sub forma de bare.

Page 11: Proiect Uraniu

Intre barele de combustibil se gasesc barele de control. Acestea contin cadmiu (element chimic ce absoarbe neutroni). Ele au rolul de a regla numarul de neutroni ce pot produce noi reactii de fisiune, astfel incat puterea produsa de reactor sa ramana constanta in timp.

Pentru mentinerea reactiei in lant, in unele tipuri de reactoare, neutronii emisi in reactiile de fisiune trebuie incetiniti. In timpul franarii neutronilor are loc un transfer de energie de la acestia la moderator, temperatura moderatorului si a combustibilului marindu-se.

Zona activa a reactorului nuclear contine fascicolele de combustibil imersate in apa sistemului primar de racire si este inchisa intr-un vas de otel de aproximativ 5 metri in diametru si 10 metri inaltime. Reactia nucleara de fisiune genereaza caldura care este absorbita de apa din sistemul primar de racire, ce circula in jurul barelor de combustibil din interiorul vasului reactorului.

Controlul reactoarelor nucleare se face computerizat (inclusiv al sistemelor utilizate pentru protectia reactorului si a mediului inconjurator).

Centralele nucleare au intre 1 si 8 reactoare (unitati), fiecare cu o putere instalata de cel putin 600 MW.

În reactoarele atomice este folosit uraniul ca sursă de energie pentru producerea curentului electric. În reactorul atomic este produsă, de fapt, o explozie atomică controlată, prin intermediul unor bare absorbante de neutroni (conţinând bor sau cadmiu) care au rolul de a absorbi neutronii în exces. În toate cazurile se pune problema obţinerii, fie a uraniului, fie a unor sãruri ale acestuia de puritate nuclearã. Impuritãţile (chiar urme, de exemplu, bor, element cu secţiune de captură foarte mare) pot duce la deranjamente grave, din cauza unor secţiuni de capturã mari. Datoritã acestui lucru apare necesitatea utilizãrii unei tehnologii de purificare a substanţelor.

Uraniul formeazã o serie de oxizi, dintre care îi amintim pe cei mai importanţi: U3O8, UO3 si UO2. Uraniul natural este un uraniu sărac in izotopul U235, izotop fisionabil utilizat la reactoare nucleare. In cazul reactoarelor cu moderator de grafit şi apa uşoară se pune problema îmbogăţirii uraniului, crescând concentraţia în izotopul U235( care există cam în proporţie de 0,5-1% în uraniul natural, restul fiind U238 nefisionabil.Ca metode de îmbogăţire sunt difuzia gazoasă, separarea electromagnetică (în calutron), etc.

Constuirea reactoarelor nucleare si posibilitatea de a utiliza aceste instalatii pentru a produce energie electrica in cantitate mare, au transferat apoi problema cercetarii radiatiilor si odata cu aceasta si problema protectiei impotriva radiatiilor, in plin domeniu industrial si economic.

Una din principalele caracteristici ale unui combustibil este cantitatea de energie pe care acesta o eliberează în timpul arderii. În această privinţă combustibilul atomic nu are egal.Un kilogram

Page 12: Proiect Uraniu

de uraniu eliberează 29 900 000 kWh energie,iar o centrală electrică de 600000 kW putere care funcţionează cu combustibil atomic, consumă într-un an aproximativ o tonă de uraniu.

Astfel, 1 kg Uraniu-235 conţine un număr de 6,0•1023 / 0,235 nuclee şi degajată prin fisionare 5•1026 MeV 1016 J. Energia de 1016 J echivalează cu căldura eliberată prin arderea a circa 300.000 tone cărbune. Folosirea uraniului in energetica nucleara reprezinta, incontestabil, principala utlizare a acestui element.

Prin fisiunea nucleelor de uraniu se poate obţine, in reactoarele nucleare cu neutroni termici, o energie de aproximativ 240 milioane de kWh pe tona de minereu de uraniu natural.

Aceasta energie reprezintă doar câteva procente din energia care ar putea fi extrasa dintr-o tona de uraniu natural, deoarece in reactoarele nucleare cu neutroni termici fisionează numai izotopi de 92U235, care in uraniul natural este in proporţie de numai 0,7 %, restul fiind 92U238.

Pentru a rezuma: reactie nucleara→genereaza caldura →incalzeste apa → genereaza abur →face turbina sa se invarteasca →rotatia turbinei antreneaza un generator→ generatorul converteste miscarea de rotatie in electricitate → Electricitatea este transmisa prin linii de inalta tensiune si distribuita cetatenilor privati si companiilor.

Page 13: Proiect Uraniu

In urmatoarea figura este data complet una din schemele posibile de fisiune ale nucleului de

92235U .

Page 14: Proiect Uraniu

Reactoarele nucleare

Reactorul nuclear este un sistem în care se autoîntreţine reacţia în lanţ, iar energia eliberată la fisiunea nucleelor poate fi folosită în mod controlat.

Primul reactor nuclear a fost construit de Enrico Fermi în anul 1942, în oraşul Chicago, iar următorul la Kurceatov în 1946 în fosta URSS.

În clasificarea reactoarelor nucleare avem mai multe criterii:

a) după energia neutronilor, care produc reacţa de fisiune avem:reactoare cu neutroni lenţi şi reactoare cu neutroni rapizi;

b) după structura zonei active, avem: reactoare omogene (combustibilul nuclear este amestecat cu moderatorul, care este apa, apa grea, grafitul); heterogene (combustibilul nuclear este separat de moderator; sub formă de bare, distribuit uniform în masa moderatorului).

c) după concentraţia nucleelor 23592U, avem reactoare: cu uraniu slab îmbogăţit, mediu

îmbogăţit şi puternic îmbogăţit.d) după moderatorul folosit, avem reactoare cu apă obişnuită, apă grea, beriliu, grafit,

compuşi organici.e) după puterea reactoarelor, aceştia pot fi: de putere zero (până la 1kw); de putere

medie (1÷50 kw); de putere mare ( 100 kw).

Page 15: Proiect Uraniu

Reactor nuclear

Sistem de răcire

Vaporizator Turbină Generator

energie nucleară energie termică energie mecanică energie termică energie electrică

Centrale nucleare

Centralele nucleare sunt centralele în care se produce energie electrică pe baza energiei nucleare, obţinute din reacţii nucleare.

Schema de principiu al unei centrale nucleare, se poate reprezenta astfel:

Părţile constructive ale unui reactor:

Combustibilul nuclear – substanţa fisionabilă formată din bare de uraniu îmbogăţit 235

92U sau izotopi artificiali ca 23994Pu,

23392U obţinuţi în reactoare, ca produse secundare prin captarea de neutroni 1

0n de către 238

92U şi 23291Th; uraniul îmbogăţit fisionează mai uşor dar este mai scump decât

uraniul natural.

Moderatorul – este substanţa în care neutronii 10n sunt încetiniţi, prin ciocnirile

succesive dintre ei şi nucleele moderatorului; neutronii încetiniţi, produc mai uşor fisiunea nucleelor 235

92U şi sunt captaţi mai greu de 23892U. Au rol de control al reacţiei

de fisiune. Cei mai folosiţi moderatori sunt: apa, apa grea, grafitul, beriliu (apa grea este cel mai bun moderator, ea absoarbe foarte puţin neutronii, dar produce o încetinire

mare a acestora).

Reacţia în lanţ este o reacţie exoenergetică, rezultând o cantitate mare de căldură preluată de agentul de răcire.

Agentul / fluidul de răcire – care circulă prin reactor şi transportă în exterior energia termică degajată în urma reacţiei de fisiune. Ca fluid de răcire se folosesc: apa, apa grea, metalele lichide, CO2, etc.

Page 16: Proiect Uraniu

Barele de control şi barele de securitate – sunt substanţe care absorb neutronii şi sunt sub formă de bare de bor sau cadmiu.

Cuva reactorului – confecţionată din oţel sau fontă pentru a absorbi radiaţiile emise, iar partea exterioară a reactorului este un zid gros de beton, asigurându-se o bună protecţie contra radiaţiilor apărute.

România a fost a 11-a ţară din lume, care a instalat în anul 1957 un reactor nuclear cu uraniu îmbogăţit (4,5kg) cu 10% 235

92U sub formă de 16 bare, iar ca moderator, reflectător şi agent de răcire se folosea apa distilată. Acest reactor producea izotopii necesari pentru industrie, materialul fisionabil şi servea la efectuarea de cercetări ştiinţifice în Fizica neutronilor, Fizica solidului şi studiul fenomenelor referitoare la tehnica reactoarelor nucleare.

Masurarea radioactivitatii

Radioactivitatea se măsoară prin numărul de dezintegrări produse într-o secundă. Unitatea de măsură este unitatea becquerel (bq) prin care se exprimă cantitatea de radiații pe secundă. . Cantitatea maximă admisibilă (nedăunătoare) de radiații pe un an întreg pe care un om, suplimentar față de normal, o poate suporta este de 1 milisievert (0,001 sievert). O doză de radiații nucleare de la 1.000 la 6.000 milisievert provoacă simptome de febră, stare de rău, vomă, cădere de păr. Una dintre cele mai simple soluții, folosite pentru micșorarea dozelor absorbite, pentru cei care lucrează în medii radioactive este învelirea cu ecrane protectoare (din plumb) a aparatelor care utilizează radiații. Este cunoscut faptul că plumbul este un material foarte absorbant de radiații provenite de la materiale sau aparatură care produc asemenea radiații.

Efectele radiatiilor nucleare asupra celulelor vii

Particulele radioactive sunt periculoase deoarece emit radiatii alfa, beta si gamma, care pot trece prin pereti, acoperisuri si haine. Acestea pot patrunde in organism prin aer, mancare si apa sau printr-o rana deschisa. Dozele mari de radiatii distrug organele si tesuturile. . Efectele expunerii la un nivel ridicat de radiatii pot determina decesul in mai putin de doua luni, pentru 80% dintre victime.

Cand se intampla acest lucru, radiatiile pot ramane in apropierea punctului de intrare in corp, sau pot ajunge in sange sau in lichidul limfatic. Ele pot deteriora apoi celulele si moleculele de ADN.

Page 17: Proiect Uraniu

La un nivel mic de radiatii, celulele afectate pot fi capabile sa se repare singure si sa le inlocuiasca pe cele care au murit. Insa, la un nivel mare de radiatii, acestea isi pierd abilitatea de a se repara sau reproduce, iar, la un nivel foarte mare, pot muri printr-un proces numit

termalizare.

Concluzii

Uraniul este unul din elementele cele mai importante pentru om. Cu siguranta, uraniul va fi folosit mult mai mult in viitor, mai ales ca acesta constituie o resursa aporape inepuizabila. Folosirea lui in fabricarea submarinelor nucleare si in constructia reactoarelor nucleare ne arata ca este o resursa foarte importanta cu un potential enorm. Dar nu trebuie sa uitam faptul ca pe cat este de util, atat este de distrugator.

Pro si contra energiei nucleare

Energia nucleara prezinta numeroase avantaje. Este economica: o tona de U-235 produce mai multaa energie decat 12 milioane de barili de petrol. Este curata in timpul folosirii si nu polueaza atmosfera. Din pacate exista si cateva dezavantaje. Centralele nucleare sunt foarte scumpe. Produc deseuri radioactive care trebuie sa fie depozitate sute de ani inainte de a deveni inofensive. Un accident nuclear, ca cel produs in 1986 la centrala nucleara de la Cernobal, in Ucraina, poate polua zone intinse si poate produce imbolnavirea sau chiar moartea a sute de persoane.

Centralele de energie atomica ar putea sa furnizeze cea mai mare parte a energiei dupa ce rezervele de carbune, petrol si gaze naturale se vor epuiza. Daca s-ar adopta proceduri de siguranta adecvate in instalatia, intretinerea si actionarea centralelor nucleare si in evacuarea deseurilor radioactive produse, atunci ele ar provoca o poluare mai mica decat centralele electrice conventionale. Insa un singur accident nuclear poate devasta o suprafata intinsa, provocand probleme grave de mediu a caror eliminare ar putea sa dureze zeci de ani.

Prin poluare sau contaminare radioactiva se intelege prezenta nedorita sau accidentala a materialelor radioactive, in interiorul sau la suprafata unor factori de mediu (cum sunt apa, aerul, alimentele) sau in organisme vii situatie in care se depaseste continutul radioactiv natural propriu al produsului respectiv.

Insa cel mai grav accident nuclear care s-a petrecut vreodata a avut loc in anul 1986 la Cernobil, in fosta Uniune Sovietica. Materialul radioactiv eliberat in atmosfera de la aceasta centrala de energie atomica a fost detectat timp de o saptamana in cea mai mare patre a Europei de Vest. Langa locul accidentului numeroase animale domestice s-au nascut cu malformatii.

Page 18: Proiect Uraniu

STATISTICI:

Astazi exista peste 440 centrale nucleare distribuite in 31 tari, cu o putere totala de peste 364.000 MW.

* Ele produc aproximativ 16% din necesarul de energie electrica al planetei, iar ponderea lor continua sa creasca.

* Exista 56 state in care functioneaza reactoare nucleare (pt. cercetare) - aprox. 284 reactoare, dar si peste 220 reactoare nucleare montate pe vase si submarine.

* Belgia, Bulgaria, Finlanda, Germania, Ungaria, Japonia, Korea de Sud, Lituania, Taiwan, Slovacia, Slovenia, Suedia, Elvetia si Ukraina isi genereaza peste 30% din necesarul de energie pe cale nucleara. Franta, cu o populatie de 60 de milioane, obtine 75% din electricitatea pe care o produce din centrale nucleare si este cel mai mare exportator mondial de electricitate.

* In SUA sunt peste 100 reactoare nucleare, iar Marea Britanie produce peste 25% din energie prin fisiune nucleara.

*Magia industriei nucleare sta în cantitatea imensa de energie extrasa dintr-o mâna de uraniu, element care se gaseste în mari cantitati în subsolul planetei. Deseurile rezultate din aceasta industrie ocupa un volum redus si pot fi returnate în siguranta Pamântului, pentru depozitare în subteran. Datorita raportului urias între energia si deseurile pe care le produce, uraniul este considerat un dar al naturii pentru dezvoltarea economica nepoluanta. În contrast, combustibilii fosili produc mase imense de deseuri, care sunt imposibil de controlat si trebuie împrastiate în natura.

Cine foloseste energia nucleară?

Peste 14% din energia electrică din lume este generată de uraniu în reactoarele nucleare. Acest lucru se ridică la peste 2500 de miliarde kWh în fiecare an, la fel de mult ca din toate sursele de energie electrică la nivel mondial în 1960.

Page 19: Proiect Uraniu

Ea vine de la aproximativ 440 reactoare nucleare, cu o capacitate de producţie totală de aproximativ 377 000 megawaţi (MWe) care operează în 30 de ţări. Peste 60 de reactoare sunt în construcţie şi un alt 150 sunt planificate.

Belgia, Bulgaria, Republica Cehă, Finlanda, Franţa, Ungaria, Japonia, Coreea de Sud, Slovacia, Slovenia, Suedia, Elveţia şi Ucraina, toate obţine 30% sau mai mult de energie electrică lor de la reactoare nucleare. SUA are peste 100 de reactoare de operare, furnizarea de 20% din electricitate. Franta primeste trei sferturi din necesarul de electricitate din uranium.

Bibliografie:

Sanielevici Alexandru - Radioactivitatea, editura Tehnică – București

Microsoft Encarta Encicopedia Reference Library 2003

Cojocaru I., “Surse, procese si produse de poluare”, Editura Junumea, Iasi, 1995

Ionescu A., “Eseuri despre ecologie si apararea naturii”, Editura Ceres, Bucuresti, 1983

Manescu S., “Poluarea mediului si sanatatea”, Editura stiintifica si Enciclopedica, Bucuresti, 1982

C.D. NENITESCU, CHIMIE GENERALA, EDITURA DIDACTICA SI PEDAGOGICA BUCURESTI

Emil Luca, Gheorghe Zet, Corneliu Ciubotariu, Anastasia Paduraru. FIZICA GENERALA EDITURA DIDACTICA SI PEDAGOGICA BUCURESTI – 1981

Ioan Ursu Fizică Atomică moldovacc.md Centrala electronucleară