I. Z á k l a d n í š k o l a Z r u č n a d S á z a v o u

Prezentace na téma: "I. Z á k l a d n í š k o l a Z r u č n a d S á z a v o u"— Transkript prezentace:

1 I. Z á k l a d n í š k o l a Z r u č n a d S á z a v o u
Multimediální prezentace vzdělávacích oblastí ŠVP Štěpení jader uranu Mgr. Vladimír Nulíček

2 Může se však zneužít pro ničivé účely v atomové bombě.
Když se jádro atomu rozštěpí, části, které tím vzniknou, se od sebe rozletí velkými rychlostmi. Kinetická energie (energie pohybu) těchto částí je zdrojem tepla, které lze využít v elektrárnách. Atomová elektrárna Temelín Může se však zneužít pro ničivé účely v atomové bombě. Výbuch atomové bomby

3 Historie Štěpení uranu bylo objeveno v Německu v roce Vědci při zkoumání štěpného procesu však přešli brzy od laboratorních zkoušek ke zkouškám ve větším měřítku. Velká zkušební zařízení byla nazvána reaktorem podle štěpné reakce, která v nich probíhá. Prvním člověkem postavený reaktor uvedl do chodu Ital Enrico Fermi 2. Prosince 1942 v Chicagu. Enrico Fermi

4 Uran Uran je radioaktivní chemický prvek, kov, patří mezi aktinoidy.
Prvek objevil v roce 1789 Martin Heinrich Klaproth, v čisté formě byl uran izolován roku 1841 Eugene-Melchior Peligotem. Eugene-Melchior Peligot Martin Heinrich Klaproth

5 Název Prvek byl pojmenován podle tehdy nově objevené planety Uran, která dostala jméno podle boha Urana v řecké mytologii. Uran se tak stal prvním prvkem pojmenovaným podle planety – později následovaly ještě neptunium a plutonium.

6 Současnost Nynější reaktory mají většinou podobu ocelové válcové nádoby se stěnami schopnými odolat vysokému tlaku, teplotě i radioaktivitě. Palivo je obvykle ve tvaru malých tablet vložených do tenkostěnných trubiček – palivových proutků. Palivové proutky

7 Ty jsou seskupeny do svazků tvořících palivové kazety
Ty jsou seskupeny do svazků tvořících palivové kazety. Konstrukce kazety zabezpečuje, aby se proutky paliva mezi sebou nedotýkaly a současně byly dobře chlazeny chladícím médiem. Prostor v reaktoru, kde jsou kazety s palivem umístěny, se nazývá aktivní zóna. Palivová kazeta

8 Štěpné materiály Jako jaderné palivo lze využívat pouze několik málo prvků, protože atomy musejí mít relativně velká, nestabilní jádra, aby mohly podstoupit štěpnou řetězovou reakci. Takové prvky jsou známy jako štěpné materiály.

9 Uran Jedním ze štěpných materiálů široce používaných v jaderných elektrárnách je uran-235, který má ve svém jádře 92 protonů a 143 neutronů. Jaderné štěpení hrudky uranu vydá více než dvoumilionkrát více energie, než se uvolní spálením hrudky uhlí stejné váhy. Uran

10 Řetězová štěpná reakce
Štěpení radioaktivního jádra uranu lze provést tak, že se jádro bombarduje částicemi atomu. K tomuto účelu je velmi vhodný neutron, protože nemá žádný náboj a není tudíž odpuzován jádrem. Řetězová reakce

11 Když se neutron srazí s jádrem izotopu Uranu 235 (jádro má 92 protonů a 143 neutronů), jádro uranu se rozštěpí na dvě přibližně stejně velké části a dva nebo tři volné neutrony, ty vylétají z jádra s takovou energií, že rozštěpí další dvě nebo tři jádra uranu a tím je zajištěna řetězová reakce. Řetězová štěpná reakce

12 JADERNÝ REAKTOR Je zařízení, v němž se uskutečňuje řízená jaderná reakce štěpení jader uranu. Používá se např. v jaderných elektrárnách.

13 Atomová bomba Ta jsou proti sobě vymrštěna explozí klasické výbušniny.
Nejjednodušší jaderná bomba se obvykle skládá ze dvou oddělených podkritických množství štěpného materiálu, která v součtu tvoří množství nadkritické (typicky několik kilogramů). Ta jsou proti sobě vymrštěna explozí klasické výbušniny. Jaderná puma

14 Síla výbuchu zajistí, že nebudou obě části od sebe během prvních několika milisekund odhozeny teplem počínající řetězové reakce a tlakem vylétajících neutronů. V nadkritickém množství štěpného materiálu je pak nastartována řetězová reakce, která uvolní velké množství různých druhů energie. Schéma principu jaderné bomby

15

16 Zdroje: http://www.referaty.cz/referaty/referat.asp?id=3073