Energia nucleara dimciu,bela teo 5 final

download Energia nucleara dimciu,bela teo 5 final

If you can't read please download the document

  • date post

    23-Jun-2015
  • Category

    Documents

  • view

    515
  • download

    2

Embed Size (px)

Transcript of Energia nucleara dimciu,bela teo 5 final

  • 1. ENERGIANUCLEARA Proiectul a fost realizat de: Bela Teo-Andrei Caraman Dimciu, Scoala 12 Hasdeu Profesor indrumator Laurentziu Rosu

2. CUPRINSI. Energia nuclearaII. Fisiunea nucleara stimulataIII. Istoric nuclearIV. Tipuri de centrale electriceV. Reactorul nuclear VI. Principiul fizic al bombei atomiceSCOPUL LUCRARII:prezentarea notiunilor legate de producerea energieielectrice, fizica nucleara, si crearea unor animatiireprezentand reactia de fisiune 3. ENERGIA NUCLEARA Scopul energeticii nucleare este producerede electricitate folosind caldura eliberata prinschimbari ce au loc in nucleele atomilor,proces numit reactie controlata. 4. Nucleele elementelor radioactive se pot scinda, eliberand energie, subforma de radiatii si caldura. In acest proces elimina 2-3 neutroni, carepot lovi alte nuclee, provocand scindarea lor si disociera altor nuclee. Animatie originala realizata cu programele Powerpoint si Paint Shop Pro 5. ISTORIC Lise Meitner (1878-1968)ademonstrat ca atomii greipot fi scindati in atomi maiusori-proces pe care ea l-a numit fisiune nucleara. Otto Hahn si HansStrassman au lucrat alaturide Meitner si au descoperitfisiunea stimulata atomilorde uraniu si au primit in anul 1944 Premiul Nobel pentru chimie. 6. Enrico Fermi (1901-1954) aconstruit in anul 1942primul reactor nuclear simai tarziu a lucrat laproiectul bombei atomice. 7. ISTORIC NUCLEAR August 1939: Scrisoarea lui Einstein Fizicianul Albert Einstein ii trimite o scrisoare presedinteluiamerican Franklin D. Roosevelt, prin care il avertizeaza asuprafaptului ca doi cercetatori germani lucreaza la construirea uneibombe atomice. Roosevelt organizeaza un comitet specialpentru a analiza implicatiile militare ale cercetarii atomice. 8. Septembrie 1942: Proiectul Manhattan Este initiat Proiectul Manhattan, avind ca scopcrearea unei arme atomice inaintea germanilor.Bomba e creata pe baza fisiunii uraniului, stimulatacu neutroni lenti experimentata in America deEnrico Fermi. 9. TIPURI DE CENTRALE ELECTRICE De-a lungul istoriei omenirii, s-au creat, in ordine: 1. termocentrale, 2.hidrocentrale, 3.centrale nucleare 1. Intr-o termocentrala, arderea combustibilului in cuptor furnizeaza energie termica; aceasta estepreluata de sistemul de racire si este utilizata in vaporizor pentru producerea de vapori, careantreneaza turbina cuplata la generatorul electric-ALTERNATOR. ALTERNATOR ELECTRO-BOBINA MAGNET-ROTOR 10. Intr-o hidrocentrala, energia potentialagravitationala a apei din lacul de acumulare estetransformata in energie cinetica, in galeriile defuga. Apa pune in miscare turbinei, care estecuplata la generatorul electric. 11. REACTORULNUCLEAR Se bazeaza pe initierea reactiei de fisiune nucleara n lant,controlata si sustinuta la o ratastationara intr-o instalatiecomplexa ce trasforma energiatermica produsa de reactia defisiune in energie elecrica, in douaetape: 1.Sistemul de racire cu apa preiacaldura eliberata de uraniu, prinevaporarea apei care rotestepalele turbinei, producand energiemecanica 2. Alternatorul legat de turbinatransforma energia mecanica inelectrica. 12. Schemasimplificata aunui reactornuclear1. bara pentru oprire de urgenta2. bare de control3. combustibil4. protectie biologica5. iesirea vaporilor6. intrarea apei7. protectie termica 13. Principiulfizic al Primele bombe nucleare construite au utilizatbombeireactia de fusiune.atomice Principiul de constructie al acestora esteurmatorul: contine 2 bucati de materialfisionabil care nu explodeaza singure fiindca auSTRUCTURA BOMBEI ATOMICE mai putin decat masa critica. Dar, daca suntpuse in contact, depasesc impreuna masa criticaLA CARE EXPLODEAZA . Ele sunt aduse in 1. TRINITROTOLUENcontact prin explozia focosului realizat din 2. MATERIAL FISIONABIL URANIU235 SAU PLUTONIU 239exploziv clasic. (trinitrotoluen) si astfel se 3. ZONA DE SEPARATIE, CU SURSA produce reactia in lant, care curpinde intregul DE NEUTRONImaterial fisionabil intr-o fractiune de secunda, . 14. In paginile urmatoare,prezentamMai multe informatiidespre fizica nucleara: 15. Avantajele si dezavantajele REACTORULUINUCLEAR In mod curent, toate reactoarele nucleare comerciale sunt bazate pe fisiunea nuclear asi sunt considerate problematice datorita sigurantei lor si riscurilor asupra sanatatii.Din contra, altii considera centrala nucleara ca fiind o metoda sigura si nepoluanta degenerare a electricitatii. Instalaia de fuziune este o tehnologie bazata pe fuziunea nucleara n locul fisiuniinucleare. Exista si alte instalatii in care au loc reactii nucleare intr-o maniera controlata,incluznd generatoarele termoelectrice radioizotope i bateriile atomice, caregenereaza caldura si putere exploatand dezintegrarile radioactive pasive, cum ar fi,de exemplu, instalatiile Farnsworth-Hirsch de producere a radiaiilor neutronice. 16. UN COMBUSTIBIL IDEAL: URANIUL Spre deosebire de carbune, petrol saugaze naturale, cantitati foarte mici deuraniu pot produce foarte multaenergie electrica, fara a polua aerul.Energia nucleara este ideala pentrupropulsarea navelor spatiale si asubmarinelor:o nava spatiala cucombustibil nuclear poate functiona anide zile, iar un submarin cu energienucleara poate face inconjurul lumiifara a se alimenta cu combustibil sifara a polua. 17. Solutie pentru viitor Inca din 1950, puterea nucleara afost vazuta ca solutia nenecesitatilorenergetice. Prima centrala nucleara,Calder Hall,din Marea Britanie, a inceput safurnizeze energie electrica in 1956. Anumite tari, printre care si Franta,se bazeaza pe energia nucleara, iarin Romania 10% din totalul energieieste energie nucleara . Datorita riscurilor posibile, secontruiesc putine centrale nucleare. 18. ARMAMENT NUCLEAR Datorita prigoanei fasciste din anii `30 si imediat dupa inceperea celui de-aldoilea razboi mondial, un mare numar de savanti din Europa au emigrat inSUA.Incepand din 1941,Hitler ameninta mereu cu arma finala.Constientide faptul, odata cu descoperirea in Germania, in 1937, a reactiei de fisiunein lant, exista posibilitatea construirii de catre Germania fascista a bombeiatomice, unii dintre savanti au atras atentia presedintelui SUA asupraacestui pericol.S-a lansat astfel un proiect de realizare a unei bombeatomice, proiect la care au participat numerosi fizicieni.Dupa 3 ani decerectari, in aprilie 1945, in desertul Alamogordo, SUA a avut loc primul experimentconstand in detronarea unei bombe bazate pe fisiunea uraniului, urmndca . 19. Lansarea primelor bombe atomice La 6 august 1945, Statele Unite a lansat prima bomba atomica asupraorasului Hiroshima (Japonia).In urma acestei explozii au murit peste100.000 de oameni din cei aproximativ 350.000 de locuitori si au ramasfara adapost inca aproximativ 170.000 de locuitori (orasul a fost distrus inproportie de 60%). La 9 august 1945, Statele Unite au lansat a doua bomba atomica asupraorasului Nagasaki(Japonia).Au murit aproximativ 40.000 de oameni si afost distrusa aproape o treime din oras. Efectele acestei explozii au fost devastatoare.Ele au fost depasite,probabil, numai de efectele bombardamentelor cu bombe conventionale intoata Anglia si in orasele Dresda, Hamburg si Tokio (luate la un loc!) intimpul celui de-al doilea razboi mondial.Cele doua bombe lansate impotrivaoraselor japoneze au fost singurele utilizate intr-un conflict armat. 20. Efectele unei explozii nucleare 1. mecanice: datorita temperaturilor uriase, presiune aerului creste foartemult.Aceasta perturbatie a presiunii aerului se propaga sub forma unei undede soc, care determina distrugerile mecanice; 2. termice: in centrul exploziei, temperatura atinge valori enorme (milioanede grade) 3. de iradiere: radiatiile nucleare care insotesc reactiile fisiune( formate, ingeneral, din fluxuri de neutroni si radiatii gama) determina efecte bilogiceatat pe termen scurt, cat si pe termen mediu si lung; 4. luminoase: intensitatea luminoasa este ata de mare incat poate provocaleziuni grave ale retinei 21. HAZARDE NUCLEARE Deseurile nucleare sunt greu de indepartat,ramanad mii de ani radioactive.Estecostisitor sa pui in functiune vechi reactoarenucleare.Totodata exista posibilitatea unoraccidente, cum a foast cel din 1986, lacentrala nucleara de la Cernobal, dinU.R.S.S. Efectul acestui accident a fost contaminareacu substante radioactive a unor suptrafetede mii de km patrati. Fuziunea nucleara, care elibereaza energieprin unirea nucleelor, nu prin scindare, poateoferi in viitor modalitatea de producere inconditii de siguranta a energiei. 22. Accidente nucleare In 1937,in timpul prigoanei fasciste a acelor ani,incare Hitler ameninta cu bomba finala,a fostdescoperita in Germania reactia de fisiune in lant,adat posibilitatea construirii bombei atomice,care afost experimentata in localitatea Los Alamos(NewMexico,SUA),pentru prima data,constand indetonarea unei bombe bazate pe fisiunea uraniului. Primul dezastru nuclear a avut loc odata cudetonarea primei bombe atomice asupra orasuluiHiroshima,care s-a soldat cu peste 100000 morti. In prezent s-au emis multe ipoteze privindposibilitatea exploziei unui reactor nuclear precum obomba,lucru care nu este posibil.Dar sunt insaposibile accidente datorita supraincalziriireactoarelor in care componentele lor se pottopi.Reactoarele moderne sunt inchise in conditiiextrem de izolate precum ar fi containerele. 23. Primul accident la o centralanucleara In 1979 la centrala din Three Mile Island(Pennsylvania,SUA)datorita defectarii sistemului de racire al centralei,s-asupraincalizit reactorul,dar paguba a fost reparata in catavaminute(pagubele materiale fiind mici,de peste un miliard $). Cel mai mare accident nuclear a avut loc la Cernobil(Ucraina) in1986,cand reactorul 4 a suferit o supraincalzire,provocand maripagube,cum ar fi pierderi de vieti omenesti,precum si boli saumutatii genetice,zona fiind,in prezent,sub radioactivitate,totulfiind datorita temperaturilor mari si a nerespectarii regulilor si adisciplinelor tehnologice fapt care a dus c