Πώς δημιουργεί η διάσπαση ενός ατόμου στην πυρηνική ενέργεια;
1. Πυρηνική σχάση:
* Η διαδικασία: Στην πυρηνική σχάση, ο πυρήνας ενός ατόμου (συνήθως ουρανίου) βομβαρδίζεται με νετρόνια. Αυτό αναγκάζει τον πυρήνα να χωριστεί σε δύο ή περισσότερους μικρότερους πυρήνες (θυγατρικοί πυρήνες) και να απελευθερώσει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας.
* Η αλυσιδωτή αντίδραση: Η διαδικασία σχάσης απελευθερώνει επίσης περισσότερα νετρόνια. Αυτά τα νετρόνια μπορούν στη συνέχεια να χτυπήσουν άλλα άτομα ουρανίου, προκαλώντας και σε σχάση. Αυτό δημιουργεί μια αλυσιδωτή αντίδραση, όπου η διάσπαση ενός ατόμου προκαλεί τη διάσπαση πολλών άλλων.
2. Απελευθέρωση ενέργειας:
* Κινητική ενέργεια: Οι πυρήνες της κόρης και τα νετρόνια που παράγονται σε σχάση κινούνται πολύ γρήγορα, διαθέτοντας πολλή κινητική ενέργεια.
* ακτινοβολία γάμμα: Η σχάση απελευθερώνει επίσης ακτίνες γάμμα, οι οποίες είναι φωτόνια υψηλής ενέργειας.
3. Παραγωγή θερμότητας:
* συγκρούσεις: Αυτά τα σωματίδια υψηλής ενέργειας (θυγατρικές πυρήνες, νετρόνια και ακτίνες γάμμα) συγκρούονται με τα περιβάλλοντα άτομα στον πυρήνα του αντιδραστήρα. Αυτές οι συγκρούσεις μεταφέρουν ενέργεια στα άτομα, προκαλώντας τους να δονείται γρηγορότερα.
* Αυξημένη θερμοκρασία: Η αυξημένη δόνηση των ατόμων οδηγεί σε αύξηση της συνολικής θερμοκρασίας του πυρήνα του αντιδραστήρα. Αυτή η θερμότητα είναι η κύρια πηγή ενέργειας σε πυρηνικό σταθμό.
4. Μετατροπή ενέργειας:
* Ψυκτικό: Ένα ψυκτικό (συχνά νερό) κυκλοφορεί μέσω του πυρήνα του αντιδραστήρα για να απορροφήσει τη θερμότητα που παράγεται από σχάση.
* Παραγωγή ατμού: Το θερμαινόμενο ψυκτικό χρησιμοποιείται για την παραγωγή ατμού.
* Turbine: Ο ατμός οδηγεί έναν στρόβιλο, ο οποίος περιστρέφει μια γεννήτρια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Εν ολίγοις: Η διάσπαση των ατόμων στην πυρηνική σχάση απελευθερώνει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας, κυρίως με τη μορφή κινητικής ενέργειας και ακτινοβολίας γάμμα. Αυτή η ενέργεια μεταφέρεται στα περιβάλλοντα άτομα, προκαλώντας τους να δονείται ταχύτερα και να αυξάνονται η θερμοκρασία του πυρήνα του αντιδραστήρα. Αυτή η θερμότητα χρησιμοποιείται στη συνέχεια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.