Ядерна енергія та поділ

Ядерна енергія та поділ

Ядерна енергія - це енергія, що зберігається всередині атома силами, що утримують разом ядро ​​атома. Вчені дізналися, як уловлювати велику кількість енергії з цих сил, яку потім можна використовувати для генерування електрика .

E = mcдва

Працюючи над своєю теорією відносності, Альберт Ейнштейн відкрив математичну формулу E = mcдва. Ця формула продемонструвала, що речовина може перетворюватися в енергію. Хоча це звучить як проста концепція, вона продемонструвала, що велика кількість енергії може генеруватися з дуже невеликої кількості речовини. Це можна зробити шляхом розщеплення атома в процесі, який називається поділом ядра.

Ядерний розподіл

Ділення ядра - це процес розщеплення великого атома на два або більше менших атомів. При розщепленні атома виділяється величезна кількість енергії. Коли енергія виділяється повільно контрольовано, її можна використовувати для виробництва електроенергії для живлення наших будинків. Коли енергія виділяється відразу, відбувається ланцюгова реакція, що викликає ядерний вибух.

Атомні електростанції

Одним з основних застосувань для поділу ядерної енергії є ядерна енергетика. Атомні електростанції використовують ділення ядер для отримання тепла. Вони використовують це тепло для створення пари з води, яка, в свою чергу, живить електричні генератори.



Близько двадцяти відсотків електроенергії в США виробляється на атомних електростанціях. У США функціонують 104 комерційні атомні енергоблоки

Атомні електростанції використовують цей елемент урану як паливо. Контрольні стрижні урану використовуються для того, щоб переконатися, що ланцюгова реакція розщеплення атомів протікає з контрольованою швидкістю.

Радіоактивні відходи

Одним із побічних продуктів ядерної енергії є радіоактивні відходи. Це залишки речовини від ядерної реакції. Радіоактивні матеріали можуть бути небезпечними для людей та життя тварин.

Інші сфери використання ядерної енергетики

Атомна енергетика має інші додатки, крім електростанцій. Одним із застосувань є ядерний рух на кораблях і підводних човнах. Атомні підводні човни можуть триматися під водою і подорожувати на високій швидкості протягом тривалого часу. Ядерна енергія також застосовувалася на морських кораблях, кораблях, що використовувались для розбиття льоду в полярних морях, та космічних кораблях.


Ці кораблі ВМС США працюють на атомній енергетиці
Ядерний синтез

Іншою формою ядерної енергії є ядерний синтез. Злиття відбувається, коли два або більше атомів з’єднуються, утворюючи більший атом. Зірки отримують свою силу від ядерного синтезу. Глибоко всередині зірки атоми водню постійно перетворюються шляхом плавлення в атоми гелію. Саме цей процес генерує світло та теплову енергію, яку віддають зірки, включаючи Сонце.

Вчені не з'ясували, як контролювати синтез, щоб створити корисну енергію. Якби вони могли, це було б чудовою новиною, оскільки синтез продукує менше радіоактивних матеріалів і дав би нам практично необмежений запас енергії.

Цікаві факти про ядерну енергію та поділ
  • Трійкою лідерів з виробництва атомної енергії є Іллінойс, Пенсільванія та Південна Кароліна.
  • США виробляють більше ядерної енергії, ніж будь-яка інша країна.
  • В історії ядерної енергетики сталося три великі катастрофи на АЕС, включаючи Чорнобиль (Росія), Острів Три милі (США) та Фукусіма Даїчі (Японія).
  • Першою атомною підводним човном була США 'Наутілус', який вийшов у море в 1954 році.
  • Одна уранова гранула може генерувати таку ж кількість енергії, як близько 1000 кілограмів вугілля.
  • 'Дим', який ви бачите від атомної електростанції, - це не так забруднення , але пар.