Innholdsfortegnelse
Fysikk for barn
Kjerneenergi og fisjon
Kjerneenergi er energien som er lagret inne i et atom av kreftene som holder sammen kjernen til atomet. Forskere har lært hvordan de fanger opp store mengder energi fra disse kreftene som deretter kan brukes til å generere elektrisitet.E = mc2
Når han jobbet med relativitetsteorien Albert Einstein oppdaget den matematiske formelen E = mc2. Denne formelen viste at materie kunne omdannes til energi. Selv om dette høres ut som et enkelt konsept, viste det at en stor mengde energi kunne genereres fra en svært liten mengde materie. Dette kan gjøres ved å splitte et atom i en prosess som kalles kjernefysisk fisjon.
Kjernefisjon
Kjernefisjon er prosessen med å splitte et stort atom i to eller flere mindre atomer. Når et atom deles frigjøres en enorm mengde energi. Når energien frigjøres på en sakte kontrollert måte, kan den brukes til å generere strøm for å drive hjemmene våre. Når energien frigjøres på en gang, oppstår det en kjedereaksjon som forårsaker en atomeksplosjon.
A Nuclear Fission Reaction
Kilde: US NRC
Se også: Dyr: Stick BugKjernekraftverk
En av de viktigste bruksområdene for kjernefysisk fisjon er kjernekraft. Kjernekraftverk bruker kjernefysisk fisjon for å generere varme. De bruker denne varmen til å lage damp fra vann som igjen driverelektriske generatorer.
Rundt tjue prosent av elektrisiteten i USA genereres av atomkraftverk. Det er 104 kommersielle kjernefysiske produksjonsenheter i USA
Kjernekraftverk bruker grunnstoffet uran som brensel. Kontrollstaver av uran brukes for å sikre at kjedereaksjonen av atomer som splittes, foregår i et kontrollert tempo.
TVA Watts Bar Nuclear Power Plant
Kilde: US DOE
Radioaktivt avfall
Et av biproduktene av kjernekraft er radioaktivt avfall. Dette er restmateriale fra kjernereaksjonen. Radioaktivt materiale kan være farlig for mennesker og dyreliv.
Annen bruk av kjernekraft
Se også: Basketball: Liste over NBA-lagKjernekraft har andre bruksområder i tillegg til kraftverk. En søknad er kjernefysisk fremdrift i skip og ubåter. Atomdrevne ubåter kan holde seg under vann og reise med høy hastighet i lang tid. Atomkraft har også blitt brukt i marineskip, skip brukt til å bryte is i polarhavet, og romskip.
Disse skipene til den amerikanske marinen er atomdrevne
Kilde: US Navy
Nuclear Fusion
En annen form for kjernekraft er kjernefysisk fusjon. Fusjon oppstår når to eller flere atomer kobles sammen for å lage et større atom. Stjerner får sin kraft fra atomfusjon. Dypt inne i en stjerne blir hydrogenatomer hele tiden omdannet ved fusjontil heliumatomer. Det er denne prosessen som genererer lyset og varmeenergien som avgis av stjernene inkludert Solen.
Forskere har ikke funnet ut hvordan de skal kontrollere fusjon for å skape brukbar energi. Hvis de kunne, ville det vært gode nyheter ettersom fusjon produserer mindre radioaktivt materiale og ville gi oss en praktisk talt ubegrenset tilførsel av energi.
Interessante fakta om kjerneenergi og fisjon
- De tre beste statene for å generere kjernekraft er Illinois, Pennsylvania og South Carolina.
- USA genererer mer kjernekraft enn noen annen nasjon.
- I kjernekraftens historie har det vært tre store atomkraftverkkatastrofer, inkludert Chernobyl (Ukraina), Three Mile Island (USA) og Fukushima Daiichi (Japan).
- Den første atomdrevne ubåten var U.S.S. Nautilus som la ut i havet i 1954.
- Én uranpellet kan generere samme mengde energi som rundt 1000 kilo kull.
- "røyken" du ser kommer fra et atomkraftverk er ikke forurensning, men damp.
Ta en quiz med ti spørsmål om denne siden.
Kernefysikk og relativitetsfag
Atom
Elementer
Periodisk tabell
Radioaktivitet
Relativitetsteori
Relativitet - Lys og Tid
Elementærpartikler - Quarks
Kjerneenergi og fisjon
Vitenskap>> Fysikk for barn
