Fisio eta Fusio Nuklearra: Oinarriak eta Aplikazioak

Enviado por Chuletator online y clasificado en Física

Escrito el en vasco con un tamaño de 5,35 KB

gaia: Fisio Nuklearra

a) Deskribapena

Nukleo astun bat + neutroi bat → 2 nukleo arin + neutroi batzuk + izugarrizko energia.

b) Adibidea

235U + 01n → Ba + Kr + 3 01n + izugarrizko energia

  • Ba: Bario
  • U: Uranio
  • Kr: Kripton

c) Bonba Atomikoa (Prozesu ez kontrolatua)

Prozesu ez kontrolatua dugu.

Erreakzioa hasteko Aktibatze-energia behar da. Energia hori neutroi batek ematen du, uranio nukleoaren kontra jotzean.

3 neutroi askatzen direnez, beste nukleo batzuk aktibatzen dira eta kate-erreakzioa dugu. Prozesua geldiarazten ez bada, Bonba Atomikoa dugu.

d) Zentral Nuklearra (Prozesu kontrolatua)

Prozesu kontrolatua dugu.

Uranio barnean neutroiak xurgatzen dituzten barra batzuk (adibidez, grafitozkoak) sartzen badira, kate-erreakzioa astiro doa eta prozesua kontrolaturik dago.

Hau da Zentral Nuklearra, energia horretaz elektrizitatea lortzeko, presio handiko ur-lurruna erabiliz.

e) Masa-galera (Δm)

Erreakzio nuklear guztietan bezala, hasierako nukleo eta partikulen masa ez da berdina amaierako nukleo eta partikulen masarekin.

Beraz, erreakzio nuklear guztietan masa-galera dago (Δm).

Adibidez, fisioan, uranioak eta neutroiek masa gehiago dute amaierako barioak, kriptonek eta 3 neutroiek baino.

f) Einstein-en Ekuazioa: Askatutako Energia

Einstein-ek frogatu zuen masa galera hori askatutako izugarrizko energia bihurtzen dela, hurrengo ekuazioaren arabera:

E = Δmc2

  • E: Askatutako energia (J)
  • Δm: Masa galera (kg)
  • c: Argiaren abiadura = 3 · 108 m/s

Lotura-energia

Erreakzio nuklearretan, nukleoen protoiak eta neutroiak askatu eta beste forma batean elkartzen dira. Nukleo baten masa ez da berdina bere protoi eta neutroien masarekin, solte daudenean.

Hau da, masa diferentzia dago (Δm).

Desagertzen den masa hori, protoiak eta neutroiak elkartzean, energia bihurtzen da, eta energia horri Lotura-energia deitzen zaio.

E = Δmc2

  • E: Lotura-energia (J)
  • Δm: Masa galera (kg)
  • c: Argiaren abiadura = 3 · 108 m/s

gaia: Fusio Nuklearra

a) Deskribapena

2 nukleo arin + energia → nukleo astun bat + izugarrizko energia.

b) Adibidea

12H + 13H + 1.000.000ºC → 24He + 01n + izugarrizko energia

  • 12H: Deuterio (Hidrogenoa)
  • 13H: Tritio (Hidrogenoa)
  • 24He: Helio

c) H-Bonba Atomikoa (Prozesu ez kontrolatua)

Prozesu ez kontrolatua dugu.

Erreakzioa funtzionatzen hasteko Aktibatze-energia behar da: gutxienez 1.000.000ºC.

Gero, energia hori baino askoz gehiago askatzen denez, beste nukleo batzuk aktibatzen dira eta kate-erreakzioa dugu. Prozesua ezin da gelditu eta H-Bonba Atomikoa dugu.

Oharra: 1.000.000ºC lortzeko, lehenago fisiozko bonba bat (uraniozkoa) lehertu behar da.

d) Balizko Zentral Nuklearra (Prozesu kontrolatua)

Prozesu kontrolatua posiblea da?

Eguzkian eta izarretan, barneko tenperatura eta grabitatea oso altuak direnez, era naturalean bai gertatzen da fusioa, H-fusio bonba moduan lehertu gabe.

Lurrean ezin da lortu era errentagarrian.

Materia 1.000.000ºC-tan plasma moduan dago. Arazoa da plasma horrek ezin dituela edukiontziaren hormak ukitu, eta eremu magnetiko baten bidez (imanak) mantentzen da flotatzen.

Dena den, 1.000.000ºC mantentzeko gastatzen den energia handiagoa da produzitzen den energia baino.

e) Masa-galera (Δm)

Erreakzio nuklear guztietan bezala, hasierako nukleo eta partikulen masa ez da berdina amaierako nukleo eta partikulen masarekin.

Beraz, erreakzio nuklear guztietan masa-galera dago (Δm).

Adibidez, fusioan, deuterioak eta tritioak masa gehiago dute amaierako helioak eta neutroiek baino.

f) Einstein-en Ekuazioa: Askatutako Energia

Einstein-ek frogatu zuen masa galera hori askatutako izugarrizko energia bihurtzen dela, hurrengo ekuazioaren arabera:

E = Δmc2

  • E: Askatutako energia (J)
  • Δm: Masa galera (kg)
  • c: Argiaren abiadura = 3 · 108 m/s

Lotura-energia

Erreakzio nuklearretan, nukleoen protoiak eta neutroiak askatu eta beste forma batean elkartzen dira. Nukleo baten masa ez da berdina bere protoi eta neutroien masarekin, solte daudenean.

Hau da, masa diferentzia dago (Δm).

Desagertzen den masa hori, protoiak eta neutroiak elkartzean, energia bihurtzen da, eta energia horri Lotura-energia deitzen zaio.

E = Δmc2

  • E: Lotura-energia (J)
  • Δm: Masa galera (kg)
  • c: Argiaren abiadura = 3 · 108 m/s

Entradas relacionadas: