Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Energie nucleară - Coggle Diagram
Energie nucleară
Avantaje
Densitate mare de energie - un gram de uraniu este echivalent cu 18 litri de benzină, iar un kilogram de uraniu produce energie echivalentă cu aproximativ 100 de tone de cărbune
-
Reactoarele pot funcționa continuu, nedepinzând de factori de mediu
Dezavantaje
Riscul de accidente este mic, dar sunt dezastruoase atunci când au loc
Deșeurile nucleare rămase în urma reacței de fisiune au nevoie de zeci, sute sau chiar mii de ani pentru a se descompune
Costurile de construcție și întreținere sunt foarte mari (5,4 miliarde de dolari pentru un reactor de 1 GW)
Producere
Reacția dintre două nuclee atomice în urma căreia se formează un nucleu mai greu și se produc particule subatomice
Are loc doar când cele două nuclee au energie cinetică suficientă pentru a învinge potențialul electric și a se apropia pentru a permite acțiunea forței nucleare
Presupune menținerea unei temperaturi foarte ridicate într-o plasmă (milioane de grade Celsius) pentru ca mișcarea de agitație termică a atomilor să fie destul de intensă
-
În prezent, reactoarele cu fuziune sunt în stadiul de experimente, tehnologia din prezent nepermițând întreținerea eficientă a reacției, consumând mai multă energie decât aceasta produce
Ruperea nucleului unui atom în două sau mai multe nuclee mai mici (produși de fisiune), un număr oarecare de particule individuale și radiații electromagnetice
este pornită prin bombardarea atomilor de combustibil radioactiv cu alte particule, în general neutroni
În urma ciocnirii cu neutronii atomii elementelor radioactive devin instabili, spărgându-se în alte elemente chimice cu numere atomice apropiate de 100 (produși de fisiune)
Acest proces eliberează energie sub formă de energie cinetică a produșilor și fragmentelor de fisiune și radiații
Energia este apoi convertită în căldură prin ciocnirea particulelor și radiațiilor electromagnetice cu atomii reactorului și agentul de răcire
-
Fisiune spontană
-
În cazul majorității combustibililor are loc extrem de rar în mod natural, descompunându-se de-a lungul mileniilor
-
Dacă există o concentrație suficientă de combustibil sau numărul de neutroni eliberați compensează pentru cei pierduți, atunci ciocnirile vor continua, declanșând o reacție în lanț
-
Combustibili nucleari
-
Reactori de fuziune
-
Tritiu
Extrem de rar (cantitatea de pe Pământ este estimată la aproximativ 20 kg, majoritatea aflându-se în bombe termonucleare)
Izotopul 3 al heliului
Alternativă pentru tritiu, extrem de rar pe Pământ, dar este posibilă existența unor depozite pe lună
Utilizări
-
Componente
Moderator
Un element ușor (apă, grafit, apă grea) care are scopul de a încetini neutronii termici rezultați din fisiune
-
Agentul de răcire (apă, heliu, dioxid de carbon etc.)
Preia căldura din reactor. Căldura transferată poate alimenta o turbină pentru a genera energie electrică
Bare de control
Făcute din materiale care absorb neutroni (Br, Ag, In etc.). Au scopul de a regla numărul de neutroni la nevoie
-