Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

ENERGIA ATOMOWA PIONIERZY ODKRYĆ Promieniotwórczość i jej skutki. Opracowała :Krystyna Sitko

ENERGIA ATOMOWA Jest to energia uzyskiwana z: rozszczepienia bardzo ciężkich jąder takich jak uran, pluton czy tor, syntezy lekkich pierwiastków na przykład helu i litu. W obu przypadkach uwalniana jest energia wiązania jądrowego, która przewyższa około milion razy energię uwalnianą w reakcji chemicznej np. przy rozszczepieniu 1 g uranu uzyskuje się tyle 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 neutron produkt rozszczepienia neutron neutron jądro atomu neutron

Rozszczepienia jądra atomu 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.   Rozszczepienia jądra atomu Energia Neutron Neutrony Jądro atomu uranu U Jądro staje się niestabilne 235 Jądro dzieli się

Reakcja łańcuchowa   Uwolnione neutrony mogą wywołać następne reakcje rozszczepienia inicjując w ten sposób reakcję łańcuchową.

Reaktor jądrowy Jest to urządzenie, w którym przeprowadza się z kontrolowaną szybkością reakcję rozszczepienia jąder atomowych. W tym celu wprowadza się do reaktora substancje pochłaniające neutrony. Są to na przykład bor lub kadm. Substancje te umieszczone są w prętach zwanych regulacyjnymi. Moderator służy do spowalniania neutronów poprzez zderzenia neutronów z jądrami moderatora. Rdzeń reaktora jądrowego

3 5 2 4 6 1 8 7 Pierwotny obieg wody Sztuczny zbiornik obudowa rdzenia Pręty paliwowe Wtórny obieg wody Wytwornica pary Suszarka pary Rdzeń reaktora Pompa

PIONIERZY ODKRYĆ Wilhelm Roentgen w 1895 roku odkrył promienie elektromagnetyczne mające zdolność przenikania ciała stałego. Ze względu na ich tajemniczość nazwał je promieniami X.

Antonie Henri Becquerel ODKRYWCA PROMIENIOTWÓRCZOŚCI w 1896r zaobserwował, że związki uranu powodują zaczerwienienie kliszy fotograficznej i wysyłają jakieś niewidzialne promieniowanie. Od jego nazwiska nazwano jednostkę promieniotwórczości - Bekerel (Bq).

Maria Curie- Skłodowska i Piotr Curie Pracowali nad dogłębnym poznaniem zjawiska promieniotwórczości. W 1903 roku otrzymali wraz z Becquerelem nagrodę Nobla. Odkryli dwa nowe pierwiastki promieniotwórcze rad i polon.

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 W roku 1938 roku, w trakcie pracy w laboratorium w Berlinie, Otto Hahn, niemiecki fizyko-chemik, oraz jego podwładny Fritz Strassman bombardując atomy uranu neutronami, spostrzegli w badanych próbkach obecność innego pierwiastka, a konkretnie baru. Jądro uranu absorbując neutrony rozpada się na dwie w przybliżeniu równe części emitując przy tym kilka neutronów i dużą ilość energii. Neutrony te mogłyby zostać zaabsorbowane przez inne jądra uranu, pobudzając je do rozpadu, emisji następnych neutronów i kolejnej dawki energii. Reakcja ta zwana reakcją rozszczepienia jądra atomowego posłużyła do skonstruowania pierwszego reaktora jądrowego - 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 JEJ SKUTKI Promieniotwórczość - to zjawisko samorzutnego rozpadu jąder połączone z emisją cząstek beta, cząstek alfa, promieniowania gamma. Na przemianę jądra nie mają wpływu czynniki zewnętrzne takie jak: temperatura, pole magnetyczne czy skupienie materiału promieniotwórczego. Promieniotwórczość możemy podzielić na: promieniotwórczość naturalną, która towarzyszy przemianom jądrowym izotopów występujących w przyrodzie, promieniotwórczość sztuczną zachodzącą w jądrach atomów otrzymywanych sztucznie - poprzez bombardowanie jąder trwałych pierwiastków cząstkami alfa oraz beta

Promieniowanie  (alfa) Pierwszy rodzaj promieniowania ma bardzo niewielki zasięg, zaledwie kilka centymetrów w powietrzu, może być zatrzymane przez kartkę papieru. Jeżeli znajdzie się w polu elektrycznym odchyla się w kierunku ujemnym. Promieniowanie ß (beta) Jest to promieniowanie, które w polu elektrycznym odchyla się w kierunku dodatnim bieguna elektrycznego. Ma dłuższy zasięg ( kilkadziesiąt centymetrów) i większą przenikliwość od promieni . Można stosunkowo łatwo je zatrzymać . Do tego celu 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 , ß i ɤ

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 Czerwiński Andrzej - ,,Blaski i cienie promieniotwórczości”, Warszawa 1995 Kupczyk Bożena, Nowak Wiesława, Szczepaniak Maria Barbara - „Chemia podręcznik do gimnazjum” ,Operon, 2008 Sikora Jan „Z historii chemii”- Nasza Księgarnia (Warszawa) 1977, Strony internetowe: www.hep.fuw.edu.pl www.eduseek.pl www.wiem.onet.pl www.wikipedia.org/wiki/Chemia.pl http://postcarbon.pl/2008/03/elektrownie-atomowe/