Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.plPortalu www.szkolnictwo.pl

Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie i wszelkie wykorzystywanie tych treści do i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

ENERGIA ENERGIA ATOMOWAATOMOWA

PIONIERZY ODKRYĆPIONIERZY ODKRYĆ

Promieniotwórczość i jej skutki.Promieniotwórczość i jej skutki. Opracowała :Krystyna SitkoOpracowała :Krystyna Sitko

ENERGIA ATOMOWAENERGIA ATOMOWAJest to energia Jest to energia uzyskiwana z: uzyskiwana z: rozszczepienia bardzo ciężkich jąder takich rozszczepienia bardzo ciężkich jąder takich

jak uran, pluton czy tor, jak uran, pluton czy tor, syntezy lekkich pierwiastków na przykład helu syntezy lekkich pierwiastków na przykład helu

i litu.i litu.

W obu przypadkach uwalniana jest energia W obu przypadkach uwalniana jest energia wiązania jądrowego, która przewyższa około wiązania jądrowego, która przewyższa około milion razy energię uwalnianą w reakcji milion razy energię uwalnianą w reakcji chemicznej np. przy rozszczepieniu 1 g uranu chemicznej np. przy rozszczepieniu 1 g uranu uzyskuje się tyle energii, co przy spaleniu uzyskuje się tyle energii, co przy spaleniu ponad 2 t węgla.ponad 2 t węgla.

Energię jądrową można uzyskiwać w sposób:

• kontrolowany w wyniku rozszczepienia atomów (paliwa jądrowego) pod wpływem neutronów powolnych w sposób łańcuchowy - w reaktorach jądrowych,

• niekontrolowany - broń jądrowa, zarówno rozszczepieniowa, jak i termojądrowa

neutron

Reakcja rozszczepienia polega na rozbiciu jądra uranu (izotop 235) na dwa mniejsze jądra o masach przypadkowych, najczęściej w stosunku około 2:3 z wydzieleniem neutronów. 

  

Reakcja łańcuchowaReakcja łańcuchowa   

Uwolnione Uwolnione neutrony mogą neutrony mogą wywołać wywołać następne reakcje następne reakcje rozszczepienia rozszczepienia inicjując w ten inicjując w ten sposób reakcję sposób reakcję łańcuchową.łańcuchową.

Reaktor jądrowyReaktor jądrowy

Jest to urządzenie, w którym przeprowadza się z Jest to urządzenie, w którym przeprowadza się z kontrolowaną szybkością reakcję rozszczepienia jąder kontrolowaną szybkością reakcję rozszczepienia jąder atomowych. W tym celu wprowadza się do reaktora atomowych. W tym celu wprowadza się do reaktora substancje pochłaniające neutrony. Są to na przykład substancje pochłaniające neutrony. Są to na przykład bor lub kadm. Substancje te umieszczone są w prętach bor lub kadm. Substancje te umieszczone są w prętach zwanych regulacyjnymi. zwanych regulacyjnymi. Moderator służy do spowalniania neutronów poprzez Moderator służy do spowalniania neutronów poprzez zderzenia neutronów z jądrami moderatora.zderzenia neutronów z jądrami moderatora.

Rdzeń reaktora jądrowego

1. Pierwotny obieg wody

2. Sztuczny zbiornik obudowa rdzenia

3. Pręty paliwowe

4. Wtórny obieg wody

5. Wytwornica pary

6. Suszarka pary

7. Rdzeń reaktora

8. Pompa

PIONIERZY ODKRYĆPIONIERZY ODKRYĆ

Wilhelm RoentgenWilhelm Roentgen w 1895 w 1895 roku odkrył promienie roku odkrył promienie elektromagnetyczne elektromagnetyczne mające zdolność mające zdolność przenikania ciała stałego. przenikania ciała stałego. Ze względu na ich Ze względu na ich tajemniczość nazwał je tajemniczość nazwał je promieniami X.promieniami X.

Antonie Henri Becquerel Antonie Henri Becquerel

ODKRYWCA PROMIENIOTWÓRCZOŚCIODKRYWCA PROMIENIOTWÓRCZOŚCI

w 1896r zaobserwował, że związki w 1896r zaobserwował, że związki uranu powodują zaczerwienienie uranu powodują zaczerwienienie kliszy fotograficznej i wysyłają kliszy fotograficznej i wysyłają jakieś niewidzialne promieniowanie.jakieś niewidzialne promieniowanie.Od jego nazwiska nazwano Od jego nazwiska nazwano jednostkę promieniotwórczości - jednostkę promieniotwórczości - Bekerel (Bq). Bekerel (Bq).

Pracowali nad dogłębnym Pracowali nad dogłębnym poznaniem zjawiskapoznaniem zjawiskapromieniotwórczości. W 1903 roku promieniotwórczości. W 1903 roku otrzymali wraz z Becquerelem otrzymali wraz z Becquerelem nagrodę Nobla. Odkryli dwa nowe nagrodę Nobla. Odkryli dwa nowe pierwiastki promieniotwórcze rad pierwiastki promieniotwórcze rad i polon.i polon.

Maria Curie- Skłodowska i Piotr CurieMaria Curie- Skłodowska i Piotr Curie

Irena Joliot-Curie i jej mąż Fryderyk Joliot

w 1934 roku dokonali odkrycia sztucznej promieniotwórczości. Przeprowadzili doświadczenie polegające na bombardowaniu atomów glinu jądrami helu, w wyniku czego powstawały atomy fosforu. Za to odkrycie w 1935r otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.

Otto Hahn i Lise MeitnerOtto Hahn i Lise Meitner

W roku 1938 roku, w trakcie pracy w laboratorium w Berlinie, W roku 1938 roku, w trakcie pracy w laboratorium w Berlinie, Otto Hahn, niemiecki fizyko-chemik, oraz jego podwładny Fritz Otto Hahn, niemiecki fizyko-chemik, oraz jego podwładny Fritz Strassman bombardując atomy uranu neutronami, spostrzegli w Strassman bombardując atomy uranu neutronami, spostrzegli w badanych próbkach obecność innego pierwiastka, a konkretnie badanych próbkach obecność innego pierwiastka, a konkretnie baru. Jądro uranu absorbując neutrony rozpada się na dwie w baru. Jądro uranu absorbując neutrony rozpada się na dwie w przybliżeniu równe części emitując przy tym kilka neutronów i przybliżeniu równe części emitując przy tym kilka neutronów i dużą ilość energii. Neutrony te mogłyby zostać zaabsorbowane dużą ilość energii. Neutrony te mogłyby zostać zaabsorbowane przez inne jądra uranu, pobudzając je do rozpadu, emisji przez inne jądra uranu, pobudzając je do rozpadu, emisji następnych neutronów i kolejnej dawki energii. Reakcja ta następnych neutronów i kolejnej dawki energii. Reakcja ta zwana reakcją rozszczepienia jądra atomowego posłużyła do zwana reakcją rozszczepienia jądra atomowego posłużyła do skonstruowania pierwszego reaktora jądrowego - 1942 rok skonstruowania pierwszego reaktora jądrowego - 1942 rok

Jacob Robert Oppenheimer

W latach 1942-45 kierował pracami nad budową bomby atomowej wośrodku badań w Los Alamos. J. Był dyrektorem naukowym projektu Manhattan - przedsięwzięcia mającego na celu opracowanie pierwszej broni atomowej, trwającego w czasie II wojny światowej. Z tego powodu jest nazywany ojcem bomby atomowej.

PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ I JEJ PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ I JEJ SKUTKISKUTKI

Promieniotwórczość - to zjawisko Promieniotwórczość - to zjawisko samorzutnego rozpadu jąder połączone z emisją samorzutnego rozpadu jąder połączone z emisją cząstek beta, cząstek alfa, promieniowania gamma. cząstek beta, cząstek alfa, promieniowania gamma. Na przemianę jądra nie mają wpływu czynniki Na przemianę jądra nie mają wpływu czynniki zewnętrzne takie jak: temperatura, pole zewnętrzne takie jak: temperatura, pole magnetyczne czy skupienie materiału magnetyczne czy skupienie materiału promieniotwórczego. promieniotwórczego.

Promieniotwórczość możemy podzielić na: Promieniotwórczość możemy podzielić na: promieniotwórczość naturalną, która towarzyszy promieniotwórczość naturalną, która towarzyszy

przemianom jądrowym izotopów występujących w przemianom jądrowym izotopów występujących w przyrodzie,przyrodzie,

promieniotwórczość sztuczną zachodzącą w promieniotwórczość sztuczną zachodzącą w jądrach atomów otrzymywanych sztucznie - poprzez jądrach atomów otrzymywanych sztucznie - poprzez bombardowanie jąder trwałych pierwiastków bombardowanie jąder trwałych pierwiastków cząstkami alfa oraz beta cząstkami alfa oraz beta

Promieniowanie Promieniowanie (alfa) (alfa)

Pierwszy rodzaj promieniowania ma bardzo Pierwszy rodzaj promieniowania ma bardzo niewielki zasięg, zaledwie kilka centymetrów w niewielki zasięg, zaledwie kilka centymetrów w powietrzu, może być zatrzymane przez kartkę papieru.powietrzu, może być zatrzymane przez kartkę papieru.

Jeżeli znajdzie się w polu elektrycznym odchyla się w Jeżeli znajdzie się w polu elektrycznym odchyla się w kierunku ujemnym.kierunku ujemnym.

Promieniowanie ß (beta)Promieniowanie ß (beta) Jest to promieniowanie, które w polu elektrycznym Jest to promieniowanie, które w polu elektrycznym

odchyla się w kierunku dodatnim bieguna elektrycznego. odchyla się w kierunku dodatnim bieguna elektrycznego. Ma dłuższy zasięg ( kilkadziesiąt centymetrów) i większą Ma dłuższy zasięg ( kilkadziesiąt centymetrów) i większą przenikliwość od promieni przenikliwość od promieni .. Można stosunkowo łatwo je Można stosunkowo łatwo je zatrzymać . Do tego celu wystarczy płytka metalowa.zatrzymać . Do tego celu wystarczy płytka metalowa.

Promieniowanie gamma ɤ Promieniowanie to nie wychyla się w polu elektrycznym.Wykazuje bardzo dużą przenikliwość. Do jego zatrzymania potrzeba płyty ołowianej grubości kilku centymetrów.

Zasięg promieniowaniaZasięg promieniowania , ß i , ß i ɤ

Zastosowanie izotopów Zastosowanie izotopów promieniotwórczychpromieniotwórczych

Oznaczanie wielu minerałów

i szczątków organizmów

Przemysłenergetyczny- elektrownie

Jądrowe

Badania procesów chemicznych

Medycyna – w diagnostyce,

w terapii nowotworowej,do badania

procesów przemiany materii

Wykrywanie wad wyrobów metalowych

ZASTOSOWANIE IZOTOPÓW

PROMIENIOTWÓRCZYCH

Ruiny elektrowni w Czarnobylu po wybuchu reaktora 26 kwietnia 1986 r.

Promieniowanie ma również niekorzystny wpływ na rośliny i zwierzęta -powoduje pojawienie się osobników różnych od macierzystych tzw. mutantów. Niebezpieczeństwo napromieniowaniem grozi zwłaszcza po katastrofach w elektrowniach jądrowych.

BibliografiaBibliografia1.1. Czerwiński Andrzej - ,,Blaski i cienie promieniotwórczości”, Czerwiński Andrzej - ,,Blaski i cienie promieniotwórczości”,

Warszawa 1995 Warszawa 1995 2.2. Kupczyk Bożena, Nowak Wiesława, Szczepaniak Maria Barbara - Kupczyk Bożena, Nowak Wiesława, Szczepaniak Maria Barbara -

„Chemia podręcznik do gimnazjum” ,Operon, 2008„Chemia podręcznik do gimnazjum” ,Operon, 2008

3.3. Sikora Jan „Z historii chemii”- Nasza Księgarnia (Warszawa) Sikora Jan „Z historii chemii”- Nasza Księgarnia (Warszawa) 1977, 1977,

4.4. Strony internetowe:Strony internetowe:www.hep.fuw.edu.plwww.hep.fuw.edu.plwww.eduseek.plwww.eduseek.plwww.wiem.onet.plwww.wiem.onet.pl

www.wikipedia.org/wiki/Chemia.plwww.wikipedia.org/wiki/Chemia.pl http://postcarbon.pl/2008/03/elektrownie-atomowehttp://postcarbon.pl/2008/03/elektrownie-atomowe//