Taula de continguts

Física per a nens

Energia nuclear i fissió

L'energia nuclear és l'energia emmagatzemada dins d'un àtom per les forces que mantenen unit el nucli de l'àtom. Els científics han après com capturar grans quantitats d'energia d'aquestes forces que després es poden utilitzar per generar electricitat.

E = mc2

Quan treballava en la seva teoria de la relativitat, Albert Einstein va descobrir la fórmula matemàtica E = mc2. Aquesta fórmula va demostrar que la matèria es podia convertir en energia. Tot i que sembla un concepte senzill, va demostrar que es podia generar una gran quantitat d'energia a partir d'una quantitat molt petita de matèria. Això es podria fer dividint un àtom en un procés anomenat fissió nuclear.

Fissió nuclear

La fissió nuclear és el procés de divisió d'un àtom gran en dos o més. àtoms més petits. Quan un àtom es divideix s'allibera una gran quantitat d'energia. Quan l'energia s'allibera de manera lenta i controlada, es pot utilitzar per generar electricitat per alimentar les nostres llars. Quan l'energia s'allibera alhora, es produeix una reacció en cadena que provoca una explosió nuclear.

Vegeu també: Vacances per a nens: Dia de la Independència (4 de juliol)

Una reacció de fissió nuclear

Font: NRC dels EUA

Centrals nuclears

Vegeu també: Voleibol: aprèn tot sobre les posicions dels jugadors

Una de les principals aplicacions de la fissió nuclear és l'energia nuclear. Les centrals nuclears utilitzen la fissió nuclear per generar calor. Utilitzen aquesta calor per crear vapor a partir de l'aigua que, al seu torn, alimentageneradors elèctrics.

Al voltant d'un vint per cent de l'electricitat dels Estats Units és generada per centrals nuclears. Hi ha 104 unitats comercials de generació nuclear als Estats Units.

Les centrals nuclears utilitzen l'element urani com a combustible. Les barres de control d'urani s'utilitzen per assegurar-se que la reacció en cadena dels àtoms que es divideixen continua a un ritme controlat.

La central nuclear de TVA Watts Bar

Font: US DOE

Residus radioactius

Un dels subproductes de l'energia nuclear són els residus radioactius. Aquest és el material sobrant de la reacció nuclear. El material radioactiu pot ser perillós per als humans i la vida animal.

Altres usos de l'energia nuclear

L'energia nuclear té altres aplicacions a més de les centrals elèctriques. Una aplicació és la propulsió nuclear en vaixells i submarins. Els submarins d'energia nuclear poden romandre sota l'aigua i viatjar a gran velocitat durant molt de temps. L'energia nuclear també s'ha utilitzat en vaixells navals, vaixells utilitzats per trencar el gel als mars polars i naus espacials.

Aquests vaixells de la Marina dels Estats Units tenen propulsió nuclear

Font: Marina dels EUA

Fusió nuclear

Una altra forma d'energia nuclear és la fusió nuclear. La fusió es produeix quan dos o més àtoms s'uneixen per formar un àtom més gran. Les estrelles obtenen el seu poder de la fusió nuclear. A l'interior d'una estrella, els àtoms d'hidrogen es converteixen constantment per fusióen àtoms d'heli. És aquest procés el que genera l'energia lumínica i calorífica emesa per les estrelles, inclòs el Sol.

Els científics no han descobert com controlar la fusió per crear energia utilitzable. Si poguessin, seria una gran notícia, ja que la fusió produeix menys material radioactiu i ens donaria un subministrament d'energia pràcticament il·limitat.

Dats interessants sobre l'energia nuclear i la fissió

Els tres principals estats per generar energia nuclear són Illinois, Pennsilvània i Carolina del Sud.
Els Estats Units generen més energia nuclear que qualsevol altra nació.
En la història de l'energia nuclear hi ha hagut tres grans desastres de centrals nuclears com Txernòbil (Ucraïna), Three Mile Island (Estats Units) i Fukushima Daiichi (Japó).
El primer submarí de propulsió nuclear va ser el U.S.S. Nautilus que va sortir al mar l'any 1954.
Una pastilla d'urani pot generar la mateixa quantitat d'energia que uns 1.000 quilos de carbó.
El "fum" que veus prové d'una central nuclear. no és contaminació, sinó vapor.

Activitats

Fes un qüestionari de deu preguntes sobre aquesta pàgina.

Matèries de Física Nuclear i Relativitat

Àtom

Elements

Taula periòdica

Radioactivitat

Teoria de la relativitat

Retivitat - Llum i Temps

Partícules elementals - Quarks

Energia nuclear i fissió

Ciència>> Física per a nens

Fred Hall

Fred Hall és un blogger apassionat que té un gran interès en diversos temes com la història, la biografia, la geografia, la ciència i els jocs. Fa uns quants anys que escriu sobre aquests temes, i els seus blocs han estat llegits i apreciats per molts. Fred té un gran coneixement dels temes que tracta i s'esforça per oferir contingut informatiu i atractiu que atregui a una àmplia gamma de lectors. El seu amor per aprendre coses noves és el que l'impulsa a explorar noves àrees d'interès i compartir les seves idees amb els seus lectors. Amb la seva experiència i estil d'escriptura atractiu, Fred Hall és un nom en el qual els lectors del seu bloc poden confiar i en el qual poden confiar.