31+ Příklady jaderné energie: Podrobná fakta

Jádro je přítomno ve středu atomu, který se skládá z protonů a neutronů.

Jaderná energie je energie vycházející z jádra atomu. Jádro ukládá obrovské množství energie, která váže protony a neutrony do shluku ve středu. Pojďme diskutovat o některých příkladech jaderné energie, jak je uvedeno níže: -

Nuke Power

Používá se v parních turbínách k výrobě elektřiny pomocí jaderné energie v jaderné elektrárně, která vyrábí teplo.

Jaderné elektrárny

Jaderné elektrárny jsou v podstatě konstruovány k přeměně jaderné energie na elektrickou energii. Jaderná energie se uvolňuje, když se mateřská jádra roztaví a vytvoří dvě dceřiná jádra.

Nestabilní jádra se pohybují a bombardují jinými jádry přenášejícími energii. Následující jádra získávají extra energii a stávají se nestabilními a rozdělí se na dvě jádra a migrují dvěma různými a opačnými směry.

Radioaktivita

Radioaktivita je rozpad jádra. Protože je hmotnost jádra větší a také přitažlivé a odpudivé síly mezi protony jsou vysoké, jádro je nestabilní a během rozpadu vyzařuje záření, které může být gama rozpad, beta rozpad nebo alfa rozpad v závislosti na částici emitované během rozpadu. radioaktivita.

Štěpení uranu

Jedná se o vysoce nestabilní a tudíž rychle radioaktivní prvek, a proto se v jaderných elektrárnách používá převážně k výrobě obrovského množství energie. Protože jde o nestabilní prvek v přírodě, obvykle se v přírodě vyskytuje ve formě izotopu a zřídka se vyskytuje v čisté formě. Atom uranu se radioaktivitou rozpadá na izotop thoria.

Atomový výbuch

Rozpad jádra vydává obrovské množství energie a kvůli nekontrolovanému štěpení jádra se k atomové explozi používají vysoce radioaktivní prvky, jako je uran a thorium.

To vytváří obrovskou katastrofu, znečišťuje vzduch a šíří se do obrovských objemů. Vysoké energie foton a elektronya helium migrují vzduchem a zvyšují obsah aerosolu v atmosféře, což způsobuje nedostatek kyslíku a mnoho problémů s dýcháním.

Odsolování

Odsolování je proces oddělování soli a minerálů z mořské vody pomocí odpařování. Jaderné odsolování je technika používaná k dosažení tohoto procesu. Teplo generované jadernou elektrárnou se využívá k odsolování.

Obrovské teplo je dodáváno do mořské vody. Jakmile teplota vody dosáhne bodu varu, voda se převede do stavu páry a odpaří se a zůstane sůl a minerály.

Vyléčit rakovinu

Nukleární léky se používají k odhalování a léčbě různých forem rakoviny. Malé množství radioaktivní látky je vstříknuto do těla, aby se lokalizovaly rakovinné buňky v těle a testovaly se každý orgán a tkáň. Nukleární záření pomáhá dokonce pořídit snímek postižené oblasti, abyste získali jasnou představu o způsobených nádorech a infekcích.

Ramanův efekt

Ramanův efekt je změna vlnové délky a energie dopadajícího světla a vlny rozptýleného světla. Při dopadu elektronu na atom se jádra atomu deformují a gama záření je vyzařováno z jádra při nepružné srážce. Odchýlený paprsek světelných paprsků vibrujícími molekulami je viděn jako modře zbarvená vlna.

Palivo

Protože jaderné štěpení může vydat obrovské množství energie, mohou být radioaktivní jádra použita jako palivo k poskytnutí tepelné energie. Jadernou energii lze tedy využít místo jiných paliv používaných pro různé účely.

Neděle

Slunce se skládá z vodíku a helia v hustotě. Molekuly vodíku se spojí a vytvoří atom helia.

Fúze je spojením dvou prvků do jediného prvku. Během fúze se uvolňuje množství energie a tím se zvyšuje teplota Slunce.

Analýza potravin

Jaderná energie se používá k testování potravin, zda jsou v potravinách přítomny škodlivé kontaminanty. Toho je dosaženo použitím stabilního radioizotopu. Ionizující záření při průchodu vzorky potravin pomáhá bránit se před škodlivými mikroorganismy a předchází nemocem jimi způsobeným.

Sterilizovat zemědělské škůdce

Většinu úrody na farmách kazí brouci a hmyz, kteří po tak těžké práci poskytují velmi menší výkon. Zemědělci proto používají pesticidy, aby se vyhnuli poškození jejich plodin. Nepříznivý dopad na kvalitu půdy má i používání pesticidů, které v následujícím roce přináší nízkou úrodu.

Použití technik jaderné energie pomáhá překonat tento problém bez škodlivých vedlejších účinků na farmu. To pomáhá zabránit množení štěnic tím, že samci štěnic jsou sterilní, čímž se snižuje jejich počet. Není zde tedy požadavek na používání pesticidů na poli k získání plodin.

Radiometrické pro zjišťování věku

Je to technika široce používaná geology k určení stáří vrstev hornin a zkamenělé struktury flóry a fauny nalezené uvězněné v sedimentárních horninách. To se provádí na základě poločasu rozpadu radioaktivního rozpadajícího se prvku uloženého ve struktuře a můžeme odhadnout stáří horniny nebo fosílie, srážky a povětrnostní podmínky v minulosti atd.

Detektor znečišťujících látek

V elektrárně s jaderným reaktorem existuje tendence, že neutron může uniknout z reaktantu a uniknout do atmosféry, což znečišťuje kvalitu ovzduší a šíří škodlivé záření. Ke zjištění, zda nedochází k úniku chladiva reaktoru, se používá radioizotopový odznak, který obsahuje stopu malého množství radioizotopu.

Pokud dojde k nějakému úniku, pak existuje možnost, že volně se pohybující neutron zasáhne odznak. To se kontroluje a ověřuje v případě, že izotop na odznaku zaznamenal radioaktivitu, pak došlo k úniku částic z reaktantu. Radioizotopy nám tedy mohou pomoci odhalit znečišťující látky emitované do ovzduší.

Chlazení a chlazení

Teplo vznikající v důsledku uvolňování nukleární energie se ochlazuje použitím velkého objemu vody jako chladicí kapaliny. Tepelná energie tak přeměňuje vodu na páru, která roztáčí turbínu. Kinetická energie turbíny se pak přeměňuje na elektrickou energii. Tato pára se dále odpařuje a ochlazuje, přičemž uvolňuje teplo do okolního vzduchu a kondenzuje zpět do kapalného stavu.

Kogenerační aplikace

Kogenerace znamená využití tepla k výrobě různých forem energie.

Teplo energie generovaná v jaderné elektrárně elektrárna se používá pro různé účely, jako je chladicí kapalina, elektřina, odsolování vody, chlazení, provoz motorů a výroba vodíku.

Tracer v trestním vyšetřování

Každý objekt emituje dopadající záření a určitou rychlostí se rozpadá. Rychlost dezintegrace tedy pomáhá identifikovat předmět, i když je přítomno malé vlákno a tenká vrstva kapaliny. K identifikaci stop chemikálií na materiálu se používají radioizotopy. Forenzní vyšetřování založené na radioaktivním rozpadu lze provádět různými způsoby.

štěpení

Je to bifurkace jednotlivých jader, čímž se uvolňuje obrovské množství energie a uvolňují se fotony a neutrony. To je způsobeno radioaktivním rozpadem nestabilního atomu. Každá látka se skládá z atomů a ty vykazují rozpad určitou rychlostí.

fúze

Fúze je, když se dvě jádra spojí a vytvoří jediné jádro o větší atomové hmotnosti. V procesu se dodatečná energie uvolňuje po bombardování dvou jader uvolněním elektronu, protonu nebo neutronu.

Kosmické lodě

V kosmické lodi se radioizotop používá k poskytování tepelné energie a napájení kosmické lodi během průzkumu.

Aplikace jaderné energie se používá k výrobě elektřiny v kosmické lodi. K výrobě tepla a elektřiny se využívá malé množství radioaktivních prvků.

Vodíkové palivo

Vodíkové palivo je nejúčinnější a nejšetrnější k životnímu prostředí a může produkovat obrovské množství energie ve srovnání se zbytkem paliv.

Tedy použití vodíku palivo může ušetřit dostatek zdrojů a energie snížením výroby oxidu uhličitého uvolněného do atmosféry. V závislosti na typu prvku použitého v reaktorech lze vodík vyrábět pomocí různých technologií, jako je elektrolýza, termochemický cyklus, elektrolýza páry atd.

Fosfor - 32

Je to izotop fosforu používaný k určení sekvencí DNA a identifikaci přítomnosti léčiv nebo částic v genech. To se používá zejména k detekci nádorů, protože rakovinné buňky mají tendenci akumulovat větší množství fosfátu než obvyklé nepostižené buňky.

Uhlíkové datování

Veškerá organická hmota je tvořena uhlíkem, a proto je tato technika široce používána archeology a geology k určení stáří starověkých hornin a památek, vrstev hornin a stáří stromů a zkamenělin.

Studium fotosyntézy

Proces fotosyntézy v rostlinách je studován na základě množství oxidu uhličitého využívaného rostlinou k produkci potravy a množství kyslíku, které se uvolňuje do atmosféry. To pomohlo zvýšit produktivitu zemědělské linky.

Insekticidy

Radioizotop se používá v insekticidech k odstranění hmyzu na farmě, který kazí výnosy plodin a produkty.

Záření emitované radioizotopy chrání hmyz a zabraňuje poškození plodin. Proto se radioizotopy používají jako insekticidy.

Jód – 131

Pokud je nedostatek jódu, pak abnormální zvětšení štítné žlázy způsobuje strumu. Izotop jódu Jód-131 se používá ke sledování činnosti štítné žlázy.

Změřte tloušťku kovových a plastových plechů

Emise elektronů při jaderné reakci lze použít k měření tloušťky kovové a plastové fólie. Tato technika se nazývá technika beta rozptylu. Beta rozpad radioaktivního rozpadu uvolňuje elektron. Tyto elektrony jsou přenášeny a rozptylovány zpět. Úhel dopadu elektronu a úhel rozptylu určuje tloušťku plechu.

Gama radiografie

Tato technika se používá k identifikaci, zda je v částech obráběcích strojů prasklina, štěpení nebo lom. Izotopy iridia Ir-192 se používají při kontrole mechanických částí.

Technecium – 99

Jedná se o izotop používaný ve skenovacích zařízeních při pořizování snímků vnitřního orgánu lidského těla. Jde o izomery s krátkou životností.

Solné lázně

Toto je další technika používaná k lokalizaci trhlin a štěpení v kovech. Pokud nedochází k průniku radioaktivní soli kovem, znamená to, že v těle kovu nedochází k žádnému štěpení nebo lomu.

Často kladené otázky

Jak jaderná energie pomáhá detekovat kouř?

Radioizotop Am-241 se používá k detekci kouře ve vzduchu.

Vyzařuje alfa záření, které ionizuje molekuly vzduchu mezi deskami kondenzátoru v komoře. V přítomnosti kouře se pohyblivost iontů ucpe, čímž se sníží vodivost nabitého iontu a proud klesne, což ukazuje na kouř.

Jaká je nevýhoda jaderné energie v lékařské oblasti?

Jaderné techniky se používají k detekci a léčbě různých zdravotních problémů.

Jaderná technologie je riskantní a může způsobit několik dalších dopadů na zdraví, jako je rakovina, kožní problémy, dušnost, nevolnost atd.

Jaký je dopad jaderné energetiky na životní prostředí?

Existuje velké riziko znečištění ovzduší v důsledku jaderných aktivit.

Pokud radioaktivní částice unikne do vzduchu, je velmi škodlivá a způsobuje různé neduhy, zvyšuje aerosolové částice ve vzduchu, šance na mutaci a znečišťuje ovzduší.

Také čtení:

• Jak zvýšit účinnost mechanické energie v robotice pro prodloužení životnosti baterie
• Jak optimalizovat využití tepelné energie v systémech průmyslového odpadního tepla
• Jak vypočítat energii bose-einsteinových kondenzátů
• Jak odhadnout energii v haptické technologii
• Jak najít elastickou potenciální energii
• Je kinetická energie zachována v impulsu
• Jak vypočítat pružnou energii v obloukových mostech pro analýzu stability
• Jak odhadnout pružnou energii v luku a šípu pro optimální výkon
• Příklad světla na mechanickou energii
• Jak odhadnout expozici radiační energii v zemědělství