Efnisyfirlit
Eðlisfræði fyrir krakka
Kjarnorka og klofning
Kjarnorka er orkan sem er geymd inni í frumeind af kraftunum sem halda saman kjarna atómsins. Vísindamenn hafa lært hvernig á að fanga mikið magn af orku úr þessum kröftum sem síðan er hægt að nota til að framleiða rafmagn.E = mc2
Þegar unnið var að afstæðiskenningu sinni, Albert Einstein uppgötvaði stærðfræðiformúluna E = mc2. Þessi formúla sýndi fram á að hægt væri að breyta efni í orku. Þó að þetta hljómi eins og einfalt hugtak sýndi það fram á að mikið magn af orku gæti myndast úr mjög litlu magni af efni. Þetta væri hægt að gera með því að kljúfa atóm í ferli sem kallast kjarnaklofnun.
Kjarnaklofnun
Kjarnklofnun er ferlið við að kljúfa stórt atóm í tvennt eða fleiri smærri atóm. Þegar atóm er klofið losnar gríðarleg orka. Þegar orkan er losuð með hægum stýrðum hætti er hægt að nota hana til að framleiða rafmagn til að knýja heimili okkar. Þegar orkan losnar allt í einu verður keðjuverkun sem veldur kjarnorkusprengingu.
Sjá einnig: Miðaldir fyrir krakka: list og bókmenntir 
A Nuclear Fission Reaction
Heimild: US NRC
Kjarnorkuver
Ein helsta umsóknin um kjarnaklofnun er kjarnorka. Kjarnorkuver nota kjarnaklofnun til að mynda hita. Þeir nota þennan hita til að búa til gufu úr vatni sem aftur knýrrafrafal.
Um tuttugu prósent af raforku í Bandaríkjunum er framleitt með kjarnorkuverum. Það eru 104 kjarnorkuframleiðslueiningar í atvinnuskyni í Bandaríkjunum
Kjarnorkuver nota frumefnið úran sem eldsneyti. Stjórnstangir úraníums eru notaðar til að ganga úr skugga um að keðjuverkun frumeinda sem klofnar fari fram með stýrðum hraða.
TVA Watts Bar kjarnorkuverið
Heimild: US DOE
Radioactive Waste
Ein af aukaafurðum kjarnorku er geislavirkur úrgangur. Þetta er afgangsefni frá kjarnahvarfinu. Geislavirk efni geta verið hættuleg mönnum og dýralífi.
Önnur notkun kjarnorku
Kjarnorka hefur önnur not fyrir utan virkjanir. Ein umsókn er kjarnorkuknúningur í skipum og kafbátum. Kjarnorkuknúnir kafbátar geta dvalið undir vatni og ferðast á miklum hraða í langan tíma. Kjarnorka hefur einnig verið notuð í flotaskipum, skipum sem notuð eru til að brjóta ís á heimskautshafinu og geimskipum.
Þessi skip bandaríska sjóhersins eru kjarnorkuknúin
Heimild: US Navy
Karnorkusamruni
Önnur tegund kjarnorku er kjarnasamruni. Samruni á sér stað þegar tvö eða fleiri atóm eru tengd saman til að mynda stærra atóm. Stjörnur fá kraft sinn frá kjarnasamruna. Djúpt inni í stjörnu er sífellt verið að breyta vetnisatómum með samrunaí helíum atóm. Það er þetta ferli sem myndar ljósið og hitaorkuna sem stjörnurnar gefa frá sér, þar á meðal sólina.
Vísindamenn hafa ekki fundið út hvernig á að stjórna samruna til að búa til nothæfa orku. Ef þeir gætu það væru það frábærar fréttir þar sem samruni framleiðir minna af geislavirkum efnum og myndi gefa okkur nánast ótakmarkað framboð af orku.
Áhugaverðar staðreyndir um kjarnorku og sundrun
- Þrjú efstu ríkin til að framleiða kjarnorku eru Illinois, Pennsylvanía og Suður-Karólína.
- Bandaríkin framleiða meiri kjarnorku en nokkur önnur þjóð.
- Í sögu kjarnorku hafa verið þrjár helstu hamfarir með kjarnorkuver þar á meðal Chernobyl (Úkraína), Three Mile Island (Bandaríkin) og Fukushima Daiichi (Japan).
- Fyrsti kjarnorkuknúni kafbáturinn var U.S.S. Nautilus sem lagðist á haf árið 1954.
- Ein úrankúla getur framleitt sama magn af orku og um 1.000 kíló af kolum.
- „Reykurinn“ sem þú sérð koma frá kjarnorkuveri er ekki mengun, heldur gufa.
Taktu tíu spurninga spurningakeppni um þessa síðu.
Kjarnaeðlisfræði og afstæðisfræðiefni
Atóm
Element
Periodic Tafla
Geislavirkni
Afstæðiskenning
Afstæðiskenning - Ljós og Tími
Grunnagnir - Kvarkar
Sjá einnig: Knattspyrna: Reglur og reglugerðirKjarnorka og klofning
Vísindi>> Eðlisfræði fyrir krakka
