Satura rādītājs
Fizika bērniem
Kodolenerģija un kodola skaldīšana
Kodolenerģija ir enerģija, ko atomos uzkrāj spēki, kas satur kopā atoma kodolu. Zinātnieki ir apguvuši, kā no šiem spēkiem iegūt lielu enerģijas daudzumu, ko pēc tam var izmantot elektrības ražošanai.E = mc2
Strādājot pie savas relativitātes teorijas, Alberts Einšteins atklāja matemātisko formulu E = mc2. Šī formula parādīja, ka matēriju var pārvērst enerģijā. Lai gan tas izklausās vienkārši, tā pierādīja, ka no ļoti maza vielas daudzuma var iegūt lielu enerģijas daudzumu. To var izdarīt, sadalot atomu procesā, ko sauc par kodola skaldīšanu.
Kodola skaldīšana
Kodola skaldīšanās ir process, kurā liels atoms sadalās divos vai vairākos mazākos atomos. Kad atoms sadalās, izdalās milzīgs enerģijas daudzums. Ja enerģija izdalās lēni un kontrolēti, to var izmantot, lai ražotu elektroenerģiju mājokļiem. Ja enerģija izdalās uzreiz, rodas ķēdes reakcija, kas izraisa kodolsprādzienu.
Kodola skaldīšanās reakcija
Avots: US NRC
Kodolspēkstacijas
Viens no galvenajiem kodola skaldīšanas pielietojumiem ir kodolenerģija. Kodolspēkstacijās kodola skaldīšanu izmanto siltuma ražošanai. Šo siltumu izmanto, lai no ūdens radītu tvaiku, kas savukārt darbina elektrības ģeneratorus.
Aptuveni divdesmit procentus elektroenerģijas Amerikas Savienotajās Valstīs saražo atomelektrostacijās. ASV ir 104 komerciālas kodolenerģijas ražotnes.
Kodolspēkstacijās kā degviela tiek izmantots urāna elements. Lai nodrošinātu, ka atomu šķelšanās ķēdes reakcija norit kontrolētā tempā, tiek izmantoti urāna kontroles stieņi.
Skatīt arī: Bioloģija bērniem: muskuļu sistēma
TVA Watts Bar atomelektrostacija
Skatīt arī: Beisbols: uzziniet visu par sporta veidu BeisbolsAvots: US DOE
Radioaktīvie atkritumi
Viens no kodolenerģijas blakusproduktiem ir radioaktīvie atkritumi. Tie ir kodolreakcijas rezultātā radušies atlikumi. Radioaktīvie materiāli var būt bīstami cilvēkiem un dzīvniekiem.
Citi kodolenerģijas izmantošanas veidi
Kodolenerģija tiek izmantota ne tikai spēkstacijās, bet arī citos pielietojumos. Viens no pielietojumiem ir kodoldzinēju izmantošana kuģos un zemūdenēs. Ar kodolenerģiju darbināmas zemūdenes var ilgstoši atrasties zem ūdens un braukt ar lielu ātrumu. Kodolenerģija tiek izmantota arī kara flotes kuģos, kuģos, ko izmanto ledus laušanai polārajās jūrās, un kosmosa kuģos.
Šie ASV Jūras kara flotes kuģi ir ar kodoldzinējiem.
Avots: ASV Jūras kara flote
Kodolsintēze
Vēl viens kodolenerģijas veids ir kodolsintēze. Kodolsintēze notiek tad, kad divi vai vairāki atomi savienojas, veidojot lielāku atomu. Zvaigznes iegūst enerģiju no kodolsintēzes. Dziļi zvaigznes iekšienē ūdeņraža atomi kodolsintēzes procesā nepārtraukti pārvēršas hēlija atomos. Tieši šis process rada gaismas un siltuma enerģiju, ko izstaro zvaigznes, tostarp Saule.
Zinātnieki nav izdomājuši, kā kontrolēt kodolsintēzi, lai radītu izmantojamu enerģiju. Ja tas būtu iespējams, tā būtu lieliska ziņa, jo kodolsintēzes rezultātā rodas mazāk radioaktīvā materiāla un mēs iegūtu praktiski neierobežotu enerģijas daudzumu.
Interesanti fakti par kodolenerģiju un kodola skaldīšanu
- Trīs lielākie kodolenerģijas ražotāji ir Ilinoisas štatā, Pensilvānijā un Dienvidkarolīnā.
- ASV ražo vairāk kodolenerģijas nekā jebkura cita valsts.
- Kodolenerģijas vēsturē ir bijušas trīs lielas kodolelektrostaciju katastrofas, tostarp Černobiļā (Ukrainā), Trīs jūdžu salā (ASV) un Fukušima Daiči (Japānā).
- Pirmā zemūdene ar kodolenerģijas dzinēju bija ASV zemūdene "Nautilus", kas 1954. gadā devās jūrā.
- Viena urāna granula var saražot tikpat daudz enerģijas, cik aptuveni 1000 kg akmeņogļu.
- "Dūmi", ko redzat no atomelektrostacijas, nav piesārņojums, bet gan tvaiks.
Veiciet desmit jautājumu viktorīnu par šo lapu.
Kodolfizikas un relativitātes priekšmeti
Atom
Elementi
Periodiskā tabula
Radioaktivitāte
Relativitātes teorija
Relativitāte - Gaisma un laiks
Elementārdaļiņas - kvarki
Kodolenerģija un kodola skaldīšana
Zinātne>> Fizika bērniem
