Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Jądro atomowe historia, budowa i właściwości …. Spis treści 1 Historia 2 Fizyka jądra atomowego –2.1 Oznaczanie2.1 Oznaczanie –2.2 Siły jądrowe2.2 Siły.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Jądro atomowe historia, budowa i właściwości …. Spis treści 1 Historia 2 Fizyka jądra atomowego –2.1 Oznaczanie2.1 Oznaczanie –2.2 Siły jądrowe2.2 Siły."— Zapis prezentacji:

1 Jądro atomowe historia, budowa i właściwości …

2 Spis treści 1 Historia 2 Fizyka jądra atomowego –2.1 Oznaczanie2.1 Oznaczanie –2.2 Siły jądrowe2.2 Siły jądrowe 3 Modele budowy jądra –3.1 Model kroplowy3.1 Model kroplowy –3.2 Model powłokowy3.2 Model powłokowy –3.3 Modele kolektywne3.3 Modele kolektywne 4 Jądra trwałe i nietrwałe –4.1 Przemiany jądrowe4.1 Przemiany jądrowe –4.2 Efekty kwantowe4.2 Efekty kwantowe –4.3 Jądra atomowe w astronomii4.3 Jądra atomowe w astronomii 5 Zastosowania praktyczne –5.1 Energetyka jądrowa5.1 Energetyka jądrowa –5.2 Broń jądrowa5.2 Broń jądrowa –5.3 Medycyna nuklearna5.3 Medycyna nuklearna –5.4 Diagnostyka medyczna5.4 Diagnostyka medyczna –5.5 Ciemna strona5.5 Ciemna strona

3 Historia Istnienie jądra atomowego zostało pierwszy raz eksperymentalnie stwierdzone przez fizyka E. Rutherforda w 1911 roku. Rutherford bombardował złotą folię dodatnio naładowanymi cząstkami alfa. Badając rozkład kątowy promieniowania rozproszonego na folii doszedł do wniosku, że cały dodatni ładunek i masa atomu skupione są w bardzo niewielkiej objętości nazwanej później jądrem atomowym.

4 Fizyka jądra atomowego

5 Oznaczenie Jądra atomowe oznacza się takim samym symbolem jak pierwiastek chemiczny odpowiadający temu jądru. Dodatkowo, na dole umieszcza się liczbę atomową (Z), a u góry liczbę masową (A). Dla przykładu, jądro atomowe o 11 protonach i 13 neutronach jest jądrem atomu sodu i oznaczamy je symbolem:

6 Siły jądrowe Między dodatnio naładowanymi protonami występuje odpychanie elektryczne, którego efekty są równoważone przez oddziaływanie silne między nukleonami. Oddziaływania silne działają jednak tylko na bardzo krótkich dystansach, zbliżonych do rozmiarów samych jąder. Przy dłuższych odległościach przeważają siły odpychania elektrycznego.

7 Modele budowy jądra

8 Jądra atomowe bada się analizując samorzutne rozpady oraz rozpraszając na jądrach cząstki (promieniowanie gama, elektrony, neutrony, protony itp.), na podstawie charakterystyki rozpraszania. Stwierdzono, że większość jąder ma kształt zbliżony do kuli, a niektóre są owalne. Gęstość obszarów wewnątrz jąder jest jednakowa i szybko spada do zera w odległości od środka, którą określamy jako promień jądra. Jądra mają rozmiary rzędu – m, co stanowi około 1/ rozmiaru atomu. Jednak to w jądrze skupione jest ponad 99,9% masy atomu. Istnieje prosta zależność pozwalająca oszacować rozmiary jąder atomowych z wyjątkiem kilku najlżejszych pierwiastków: gdzie: R - promień jądra, m - metr. Wzór ten wynika z założeń modelu kroplowego. R=(1,2* m)A 1/3

9 Model kroplowy Jednym z pierwszych modeli budowy jądra był model kroplowy. Zakłada on, że nukleony w jądrze zachowują się jak cząsteczki w cieczy i w związku z tym własności jądra jako całości powinny być podobne do własności kropli cieczy. Mikroskopowe oddziaływania, oddziaływanie silne jądrowe oraz siły elektrostatyczne są w tym modelu przedstawiane przez analogię do sił lepkości i napięcia powierzchniowego. Najważniejszym założeniem modelu jest to, że jądra są kuliste. Przez analogię do energii kropli cieczy oblicza się w tym modelu energię wiązania jąder atomowych z uwzględnieniem poprawki na wysycanie się sił jądrowych wraz z sześcianem odległości. Otrzymane w ten sposób wzory przewidują stałą energię wiązania na jeden nukleon dla jąder lekkich i mniejszą dla jąder o dużej masie. Prowadzi to do wniosku, że w dużych jądrach może następować rozdzielenie się na dwa fragmenty, co wyjaśnia zjawiska rozszczepienia jąder atomowych ciężkich pierwiastków. Model ten jest bardzo przybliżony i nie wyjaśnia wszystkich własności jąder.

10 Model powłokowy Powłokowy model jądra atomowego powstał na zasadzie analogii do powłokowego modelu atomu i zgodnie z obserwacjami poziomów wzbudzenia jąder atomowych zakłada, że nukleony nie mogą wewnątrz jądra przyjmować dowolnych stanów energetycznych, lecz tylko te zgodne z energiami kolejnych powłok. Każdą powłokę może zajmować określona liczba nukleonów. Kiedy zostanie ona wypełniona, energia wiązania dla pierwszego nukleonu na kolejnej powłoce jest wyraźnie mniejsza. Model zakłada, że nukleony poruszają się w jądrze prawie niezależnie, a oddziaływanie nukleonu z pozostałymi nukleonami można zastąpić oddziaływaniem tego nukleonu ze średnim polem działającym na niego. W modelu należy określić rozkład pola w jądrze, tak by poziomy wzbudzeń jądra odpowiadały danym doświadczalnym. Model wyjaśnia odstępstwa energii wiązania jąder od energii określonej w modelu kroplowym. Wyjaśnia też istnienie liczb magicznych: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 dla których jądra atomowe są najstabilniejsze. Jeżeli jądro ma jeden nukleon mniej lub więcej, to energia wiązań jest w nim wyraźnie mniejsza.

11 Ciekawą cechą modelu powłokowego jądra jest istnienie oddzielnych powłok dla neutronów i protonów. Jeżeli jednocześnie zarówno liczba neutronów jak i liczba protonów jest równa liczbie magicznej, to jądro jest podwójnie magiczne (np. Hel) i cechuje je wyjątkowa trwałość. Wartości liczby magicznych są pewne tylko do 82. Istnieją hipotezy, według których liczby 126 i 184 są magiczne dla neutronów, a 114 dla protonów. Jednym z postulatów wynikających z powłokowego modelu jądra atomowego jest istnienie wyspy stabilności. Fizycy jądrowi wysunęli hipotezę, że jądra o liczbach atomowych powyżej 184 mogą mieć znacznie większe okresy półrozpadu od większość transuranowców. Najnowsze badania nad syntezą jąder o liczbie atomowej 116 wskazują na zwiększającą się ich trwałość.

12 Modele kolektywne Modele te zakładają, że nie wszystkie zjawiska jądrowe da się wytłumaczyć jako oddziaływanie nukleonów. Według tych modeli nukleony łącząc się w grupy tworzą nowe cząstki wewnątrz jądra. Jednym z tego rodzaju modeli jest koncepcja bozonów (en. interacting boson model, IBM). Opiera się ona na analogii do zjawisk kwantowych występujących w nadprzewodnikach. Cząstki elementarne łączą się w pary uzyskując nowe własności. Neutrony mają łączyć się z protonami i oddziaływać jako jeden bozon z całkowitym spinem 0, 2 lub 4. Istnieją dwa warianty tego modelu, czyli IBM-I i IBM-II.

13 Jądra trwałe i nietrwałe

14 Tylko niektóre jądra atomowe są trwałe. Decydują o tym oddziaływania między tworzącymi je nukleonami. Większość jąder atomowych o liczbie atomowej od 1 (wodór) aż do 83 (bizmut) posiada trwałe izotopy. Cięższe pierwiastki zawsze są nietrwałe, jednak ich okresy półrozpadu są tak duże, że można znaleźć je w naturze. Najcięższym z tych pierwiastków jest posiadający liczbę atomową 94 pluton. Cięższe pierwiastki nie występują na Ziemi, jednak można je sztucznie wytworzyć w akceleratorach cząstek. Najcięższym obecnie uzyskanym jest pierwiastek o liczbie atomowej 118, o nazwie Ununoctium, który jest "ostatnim możliwym" gazem szlachetnym i który został otrzymany w 1999 r. w liczbie kilkuset atomów przez naukowców z Uniwersytetu Berkeley, w USA. Trwałość jądra można przewidzieć na podstawie energii wiązania, którą da się wyznaczyć doświadczalnie porównując masę jądra z masą składników hipotetycznego rozpadu (niedoboru masy). Porównując masę jądra z masą hipotetycznych produktów rozpadu można określić energię, która wydzieliłaby się podczas oderwania od jądra określonej cząstki (protonu, neutronu, elektronu, pozytonu, cząstki alfa). Jeśli energia wyrwania cząsteczki jest większa od zera, to taka reakcja zazwyczaj zachodzi. Jeśli energia jest mniejsza od zera to reakcja nie zachodzi, a jądro jest trwałe. Zakładając kształt bariery potencjału (przewidziany na podstawie czasu rozpadu znanych atomów) można oszacować czas rozpadu.

15 Dla średnich i ciężkich jąder energia wiązania jest wprost proporcjonalna do liczby nukleonów. Wzrost liczby nukleonów o jeden powoduje zwykle podniesienie energii o 7-8 [mega | M] eV. Prawo to jest zachowane dla jąder w zakresie liczb masowych od 30 do 70 nukleonów. Potem następuje wyraźne odejście od tej zależności. Energie wiązania cięższych jąder są w efekcie mniejsze niżby to wynikało z liczby nukleonów. Jądra z parzystą ilością neutronów i protonów (parzysto- parzyste) cechują się największą trwałością i można je odnaleźć na Ziemi w znacznych ilościach. Jądra z nieparzystą liczbą protonów lub neutronów (parzysto- nieparzyste) są już dużo mniej trwałe. Nieparzysta liczba protonów i neutronów powoduje nietrwałość jąder, choć od tej reguły są wyjątki (np: jądro wodoru). Zjawisko to wyjaśnia model powłokowy jądra atomowego.

16 Przemiany jądrowe Powstałe w naturze jądra atomowe podlegają przemianom zwanym przemianami jądrowymi. Przemiany jądrowe mogą być samorzutne (jądra nietrwałe ulegają rozpadowi) albo są inicjowane przez dostarczenie energii do jądra. Jądro posiadające wyższą energię niż podstawowe jądro nazywa się jądrem wzbudzonym. Oznacza to, że zmiana jądra może być zainicjowana w dwóch następujących przypadkach: - pochłonięcia cząstki elementarnej, - pobudzenie do wyższego stanu kwantowego przez cząstki niosące energię. Reakcje takie mogą mieć miejsce pomiędzy jądrem, a neutronami, neutrinami czy innymi jądrami atomowymi. Przemiany jądrowe nie podlegają wszystkim zasadom zachowania. Ze względu na dużą ilość energii przypadającej na jednostkę masy, w przemianach jądrowych nie jest zachowana masa (tak jak w mechanice klasycznej), zachowana jest jednak suma energii i materii, co jest zgodne z równaniem Einsteina: gdzie E – energia, m – masa, c – prędkość światła w próżni.

17

18 Energia wydziela się w postaci promieniowania elektromagnetycznego (gamma) oraz emisji cząstek (jąder helu, elektronów, protonów, neutronów i neutrin) często o dużych energiach. Proces rozpadu wielu jąder atomowych prowadzi do powstania promieniowania jonizującego o dużym natężeniu. Przemiany jądrowe zapisuje się przez analogię do reakcji chemicznych np. Jądro atomu sodu o liczbie masowej 24 i liczbie atomowej 11 przechodzi w jądro atomu magnezu o liczbie masowej 24 i liczbie atomowej 12 przy czym zachodzi emisja elektronu (e-) oraz neutrina elektronowego (νe).

19 Efekty kwantowe Jądra atomowe można w wielkim uproszczeniu traktować jako wirujące ciała naładowane elektrycznie. W kategoriach mechaniki kwantowej "wirowanie" to określa się terminem spinu i opisuje przy pomocy rachunku tensorowego. Jądra o parzystej liczbie atomowej mają w stanie podstawowym spin całkowity, a o nieparzystej połówkowy. Spin jąder o parzystej liczbie protonów i neutronów w stanie podstawowym jest równy zero. Jądra w stanie wzbudzonym mogą mieć spin większy od stanu podstawowego. Opis pola magnetycznego jądra nie jest pełny, jeżeli nie uwzględni się jego własności kwantowych. W takiej sytuacji pole magnetyczne jądra staje się superpozycją wielu pól odpowiadającym poszczególnym stanom kwantowym. Duże znaczenie mają tu liczby neutronów i liczby protonów w jądrze. Jeżeli są one nieparzyste, to spin jądra staje się połówkowy. Zgodnie z klasycznymi prawami Maxwella obiekt tego typu generuje pole magnetyczne. Przyłożenie zewnętrznego pola magnetycznego powinno spowodować w takiej sytuacji ustawienie się wektora spinów jąder atomowych zgodnie z wektorem pola. Jednak spin jąder nie jest prostym wirowaniem mechanicznym, lecz złożonym zjawiskiem kwantowym, co powoduje, że jądra w polu magnetycznym ulegają zjawisku precesji.

20 Orientacja biegunów pola magnetycznego dla jąder atomowych jest przeważnie przypadkowa. Gdy do jąder atomowych o spinie połówkowym przyłożymy zewnętrzne pole magnetyczne, to nie będą one mogły ustawić się, ani zgodnie z wektorem pola magnetycznego, ani w przeciwnym kierunku. Jądra ustawione niezgodnie z wektorem zewnętrznego pola magnetycznego będą zajmować określone kwantowe stany energetyczne. Jeżeli przyłożone pole magnetyczne oscyluje zgodnie z częstotliwością precesji, to jądra atomowe wzmacniają to pole, co prowadzi do zjawiska magnetycznego rezonansu jądrowego, przydatnego w technikach analitycznych stosowanych w chemii i medycynie. W kategoriach mechaniki kwantowej częstotliwość oscylacji pola magnetycznego określa energię tworzących je fotonów. Gdy ta energia będzie zgodna z różnicą kwantowych stanów energetycznych jąder, to ich pola magnetyczne będą przechodzić do stanu wzbudzonego. W stanie wzbudzonym superpozycja stanów kwantowych pól magnetycznych jądra doprowadzi do obrócenia się wynikowego wektora pola magnetycznego. Przejście na wyższy poziom energetyczny, będzie oznaczać, że następnie jądra atomowe będą powracać do stanu podstawowego. Spowoduje to emisję fotonów. Ich energia będzie zgodna z fotonami wywołującymi pobudzenie. Oznaczać to będzie emisję takich samych fotonów jak te wywołujące pobudzenie. Jeżeli energia fotonów zewnętrznego pola magnetycznego zostania odpowiednio dobrana do własności kwantowych jąder atomowych, to pojawi się zjawisko magnetycznego rezonansu jądrowego.

21 Może się wydawać, że opisy rezonansu jądrowego w mechanice klasycznej i kwantowej są skrajnie różne. Jednak w większość przypadków obliczone na podstawie tych modeli zachowanie jąder atomowych jest podobne. W praktyce podczas pomiarów wykorzystuje się oba opisy matematyczne dla zwiększenia dokładności czujników. Cząstki elementarne budujące jądro atomowe w fizyce kwantowej są opisywane czasami poprzez wartość izospinu. Według pewnych koncepcji neutron i proton to dwa warianty tej samej cząstki różniącej się właśnie izospinem. Jest to podejście analogiczne do traktowania spinu elektronów zajmujących różne powłoki w atomie.

22 Jądra atomowe w astronomii Występujące we wszechświecie jądra atomowe powstają podczas: - wielkiego wybuchu (wodór z niewielką domieszką helu), - reakcji syntezy jądrowej wewnątrz gwiazd (pierwiastki lżejsze od żelaza włącznie), - eksplozji supernowych (cięższe od żelaza). Wszystkie istniejące na Ziemi pierwiastki cięższe od helu powstały podczas życia gwiazdy, która potem eksplodowała jako supernowa. W obłoku, który utworzył się z rozwianej w ten sposób materii, narodziło się Słońce oraz nasz układ planetarny. Wiedza na temat przemian jądrowych jest podstawą astrofizyki. Dynamika reakcji jądrowych zachodzących w gwiazdach decyduje o ich losie. Wiek gwiazdy oraz pochodzenie budującego ją materiału można określić na podstawie ilości zawartych w niej różnych rodzajów jąder atomowych. Podczas swojego życia gwiazdy przekształcają lżejsze jądra atomowe w cięższe. Różnica masy tych jąder jest głównym źródłem energii gwiazd. Słońce jest napędzane reakcją syntezy helu z budującego jądro gwiazdy wodoru. Kiedy to paliwo się wyczerpie, Słońce pochłonie Ziemię i zamieni się w białego karła.

23 Radioastronomowie zaobserwowali szczególny rodzaj gwiazd, które mogą przypominać wielkie jądra atomowe. Są to gwiazdy neutronowe. Grawitacja jest w nich tak silna, że jądra atomów łączą się tworząc jeden wielki konglomerat. Własności tych egzotycznych obiektów nie są dokładnie znane. Wiadomo, że niektóre gwiazdy neutronowe mają niezwykle silne pole magnetyczne. Jeżeli gwiazdy te wirują, to stają się źródłem potężnego promieniowania radiowego, które radioastronomowie obserwują w postaci pulsarów. Jądra wodoru (protony) oraz helu (czyli jony He2+) są obecne w stanie wolnym w kosmosie, a poruszające się z prędkością bliską c wchodzą w skład promieniowania kosmicznego.

24 Zastosowania praktyczne

25 Energetyka jądrowa Energetyka jądrowa pozwala na praktyczne wykorzystanie procesu rozpadu jąder atomowych. Uwolniona energia może służyć do rozgrzewania pary napędzającej turbiny. W technice kosmicznej wykorzystuje się zasilacze izotopowe w sondach kosmicznych badających zewnętrzne planety Układu Słonecznego. Izotopy promieniotwórcze znalazły też zastosowanie w czujnikach dymu.

26 Broń jądrowa Zjawisko rozpadu jąder stosuje się również w broni jądrowej, a zjawisko syntezy jądrowej jest podstawą działania bomby wodorowej. Pierwszy raz użyto broni jądrowej podczas II wojny światowej. Dnia 6 sierpnia 1945 roku USA zrzuciły bombę atomową na japońskie miasto Hiroshima. W ułamku sekundy ponad 200-tysięczne miasto zostało zamienione w morze ruin. Zginęło ponad 80 tysięcy ludzi. Wielu innych przez całe lata walczyło ze skutkami choroby popromiennej.

27 Wynalezienie broni atomowej doprowadziło po wojnie do wybuchu zimnej wojny. USA i ZSRR rozpoczęły budowę ogromnych arsenałów broni jądrowej. Do lat 70 wyprodukowano tyle głowic, że obie strony mogły zabić wszystkich swoich wrogów kilka razy. Reaktory jądrowe wykorzystano do budowy atomowych okrętów podwodnych, które stały się kolejnym nośnikiem broni masowej zagłady. W roku 1962 świat stanął najbliżej atomowej apokalipsy, kiedy ZSRR umieściło swoje głowice na Kubie. Jednak konflikt kubański udało się rozwiązać dzięki nawiązaniu współpracy pomiędzy prezydentem USA Kennedym oraz premierem ZSRR Chruszczowem.

28 Wybuch i jego skutki

29 Gdy w 1991 roku ZSRR się rozpadło, zimna wojna została zakończona. Jednak po tym gorącym okresie pozostały ogromne magazyny broni jądrowej. Kiedy 11 września roku 2001 terroryści zniszczyli WTC pojawiło się zagrożenie wykorzystaniem tych magazynów przez islamskich radykałów. Al Kaida podjęła wysiłki aby zdobyć bomby atomowe lub tylko materiały radioaktywne. Przedstawiciele cywilizowanych krajów postanowili przeciwdziałać tym zamierzeniem. Obawiano się, że w europejskich czy amerykańskich miastach może znaleźć się brudna bomba, która wywoła skażenie napromieniowując znaczą liczbę ludzi.

30 Medycyna nuklearna W radioterapii wykorzystuje się promieniowanie wysyłane przez jądra atomowe do niszczenia komórek nowotworowych. Przykładem mogą być bomby kobaltowe wykorzystywane jako źródło promieniowania gamma. Najnowsza technika radioterapii opiera się na akceleratorach cząstek. Rozpędzają one cząstki elementarne naładowane elektrycznie bądź jony do prędkości podświetlnych. Tak wytworzona wiązka promieniowania może zostać skupiona na niewielkim fragmencie ciała, gdzie znajduje się nowotwór. Właściwości rozpędzonych jonów sprawiają, że możliwe jest ich przenikanie do głębiej położonych partii ciała, bez niszczenia warstw powierzchniowych. W Polsce, w Świerku niedaleko Warszawy, znajduje się reaktor atomowy Maria, który pozwala na wytwarzanie izotopów promieniotwórczych wykorzystywanych w medycynie.

31 Diagnostyka medyczna Techniki jądrowe wykorzystuje się w diagnostyce medycznej. Dziedzina nauki zajmująca się tego typu badaniami to radiologia. Izotopy promieniotwórcze mają szerokie zastosowania diagnostyczne oraz naukowe. Izotopy promieniotwórcze wprowadza się do badanego organizmu i mierzy się promieniowanie, w ten sposób można określić rozprzestrzenianie się danego pierwiastka w organizmie. Jeżeli teraz wykonany zostanie pomiar promieniowania poszczególnych partii ludzkiego ciała, można w ten sposób uzyskać obraz normalnie niewidocznych struktur anatomicznych. Dodatkowo wykorzystanie promieniotwórczych znaczników pozwala na obrazowanie procesów fizjologicznych organizmu. Przykładem może być tutaj zwierająca izotop radioaktywny glukoza. Po jej podaniu cukier zbiera się w tkankach o największym metabolizmie. Emitowane przez radioizotop pozytony mogą być rejestrowane w odpowiednim czujniku. W ten sposób da się określić miejsce, gdzie znajduje się ognisko raka lub stwierdzić, jakimi czynnościami zajmuje się w tej chwili mózg pacjenta.

32 Najpopularniejsze metody diagnostyki medycznej oparte na technice jądrowej: tomografia komputerowa osiowa (ang. computed tomography, CT, computed axial tomography, CAT), tomografia komputerowa wysokiej rozdzielczości (ang. high resolution computed tomography, HRCT), spiralna tomografia komputerowa (ang. spiral computed tomography, sCT), magnetyczny rezonans jądrowy (ang. nuclear magnetic resonance NMR, magnetic resonanse imaging, MRI), pozytonowa tomografia emisyjna (ang. positron emission tomography, PET). Wykorzystanie wszystkich tych technik pozwala na szybkie i precyzyjne diagnozowanie wielu poważnych uszkodzeń organów wewnętrznych. Obserwacja fizjologii ludzkiego ciała przyczynia się też do postępu w badaniach nad człowiekiem. Dzięki możliwości "podglądania" ludzkiego mózgu podczas pracy naukowcy stają o krok bliżej do zrozumienia fenomenu inteligencji. Z wyjątkiem magnetycznego rezonansu jądrowego każda z technik radiologicznych wiąże się z napromieniowaniem pacjenta. Oznacza to, że w przypadku kumulacji dawki promieniowania jonizującego mogą pojawić się skutki uboczne. Istnienie tych skutków ubocznych nie może być bagatelizowane, ale obecnie przeważa strach przed każdym rodzajem promieniowania nawet w najmniejszych dawkach, które są używane w diagnostyce.

33 Ciemna strona Ubocznym skutkiem wykorzystania technologii nuklearnej może się stać uwolnienie do środowiska naturalnego substancji zawierających nietrwałe jądra czyli odpadów promieniotwórczych, a wywołane nimi zanieczyszczenie środowiska to skażenie radioaktywne. Skażenie promieniotwórcze jest bardzo trudne do usunięcia, gdyż izotopy promieniotwórcze danego pierwiastka, tylko bardzo nieznacznie różnią się chemicznie i fizycznie od izotopów trwałych. Podczas pracy reaktorów jądrowych powstają bardzo radioaktywne odpady. Ich promieniowanie jest tak silne, że bez chłodzenia rozgrzewają się one do bardzo wysokiej temperatury. Odpady z elektrowni jądrowych trzeba przez kilka lat przechowywać w pobliżu elektrowni, gdyż ich transport jest zbyt niebezpieczny, następnie są w specjalnych zakładach przetwarzane w celu odzyskania cennych izotopów, aż w końcu zostają one złożone w mogilniku, chroniącym środowisko przed ich wielkim wpływem. Jest to trudny i kosztowny proces.

34 Warto wiedzieć, że podczas budowy pierwszej broni jądrowej oraz przez cały okres jej gromadzenia państwa posiadające głowice nuklearne dokonywały wielu prób tej broni. Próby te polegały zwykle na detonacji głowic próbnych w rozmaitych warunkach: wykonywano próbne detonacje pod ziemią, na ziemi i w powietrzu oraz w stratosferze. Ubocznym efektem tych prób było uwolnienie do środowiska olbrzymiej ilości materiałów rozszczepialnych co znacząco podwyższyło tzw. naturalne tło promieniowania. Miedzy innymi skażenie promieniotwórcze wynikające np. z awarii w Czarnobylu stanowiło zaledwie 1% właśnie tak podwyższonego tła promieniowania "naturalnego". Przetwarzanie odpadów radioaktywnych wywołuje w Europie bardzo burzliwe protesty ruchów zielonych. Podczas przewozu kontenerów z utylizowanym paliwem przez Niemcy więcej kosztuje organizacja kordonów policji broniącej odpady przed ekologami niż sam transport. Pod koniec lat 80, w Polsce, w Żarnowcu budowano elektrownię jądrową. Jednak protesty okolicznej ludności spowodowały zarzucenie projektu. Należy podkreślić, że poprawnie przeprowadzony proces utylizacji odpadów radioaktywnych nie powoduje skażenia środowiska. Więcej radioaktywnych odpadów wyrzucają do otoczenia elektrownie węglowe niż jądrowe. Żużel z pieców zawiera spore ilości pierwiastków radioaktywnych, a jest składowany na wolnym powietrzu.

35 KONIEC By pONio Prace wykonał: Marcin Poniecki II LPA


Pobierz ppt "Jądro atomowe historia, budowa i właściwości …. Spis treści 1 Historia 2 Fizyka jądra atomowego –2.1 Oznaczanie2.1 Oznaczanie –2.2 Siły jądrowe2.2 Siły."

Podobne prezentacje


Reklamy Google