ATOMOV FYZIKA ZKOUM VYUIT ENERGIE ATOM ATOM ATOM

ATOMOVÁ FYZIKA ZKOUMÁ VYUŽITÍ ENERGIE ATOMŮ

ATOM • ATOM MÁ JÁDRO A OBAL • V OBALU JSOU ELEKTRONY • V JÁDŘE JSOU KLADNĚ NABITÉ PROTONY A NEUTRONY BEZ NÁBOJE • PROTONY A NEUTRONY SE SOUHRNĚ NAZÝVAJÍ NUKLEONY • POČET PROTONŮ UDÁVÁ PROTONOVÉ ČÍSLO • POČET PROTONŮ A NEUTRONŮ UDÁVÁ NUKLEONOVÉ ČÍSLO

ENERGIE ATOMŮ • DOCHÁZÍ-LI K JADERNÝM PŘEMĚNÁM UVNITŘ ATOMU, UVOLŇUJE SE PŘI TOM VELKÉ MNOŽSTVÍ ENERGIE. • VÝZNAMNÍ FYZICI, KTEŘÍ SE ZASLOUŽILI O PROZKOUMÁNÍ RADIOAKTIVITY: ERNEST RUTHERFORD, ANTOINE HENRI BECQUEREL A MANŽELÉ PIERR A MARIE CURIEOVI

VYUŽITÍ RADIOAKTIVITY • Radioaktivita je schopnost některých látek vyzařovat samovolně neviditelné pronikavé záření • Využití: – – – 1) 2) 3) 4) 5) 6) LÉKAŘSTVÍ METODA ZNAČENÝCH ATOMŮ RADIOUHLÍKOVÁ METODA POTRAVINÁŘSTVÍ DEFEKTOSKOPIE JADERNÁ ENERGETIKA

• AD 1) LÉKAŘSTVÍ • VHODNÝM OZAŘOVÁNÍM MŮŽEME NIČIT ZHOUBNÉ BUŇKY V LIDSKÉM ORGANISMU • VYUŽÍVÁME TÉŽ PŘI DIAGNOSTIKOVÁNÍ • PŘI VÝROBĚ LÉČIV APOD. • AD 2) METODA ZNAČENÝCH ATOMŮ • ZAJÍMÁ-LI NÁS KOLOBĚH NĚJAKÉHO PRVKU UVNITŘ ROSTLIN NEBO ŽIVOČICHŮ, TAK JE OZNAČÍME NĚJAKÝM RADIOAKTIVNÍM IZOTOPEM A POTÉ FOTOGRAFUJEME JEHO STOPU POHYBU V ORGANISMU

• AD 3) RADIOUHLÍKOVÁ METODA • UŽÍVÁ SE V ARCHEOLOGII PŘI URČOVÁNÍ STÁŘÍ NĚKTERÝCH PŘEDMĚTŮ • JE ZALOŽENA NA POLOČASU ROZPADU UHLÍKU C 14, KTERÝ JE NESTABILNÍ, JE RADIOAKTIVNÍ, ROZPADÁ SE A JELIKOŽ ZNÁME JEHO POLOČAS ROZPADU(5730 LET) TAK Z JEHO MNOŽSTVÍ V DANÉM PŘEDMĚTU VYPOČTEME JEHO STÁŘÍ • AD 4) POTRAVINÁŘSTVÍ • POMOCÍ VHODNÉHO OZAŘOVÁNÍ LZE ZAMEZIT KAŽENÍ A KLÍČENÍ NĚKTERÝCH POTRAVIN

• AD 5) DEFEKTOSKOPIE • OZAŘOVÁNÍM KOVŮ LZE ZJISTIT NĚKTERÉ PORUCHY, PRASKLINY A TO I MIKROSKOPICKY VELIKÉ • LZE POMOCÍ ZÁŘENÍ I V HUTNICTVÍ MĚŘIT I VÝŠKU HLADINY TAVENINY V PECI • AD 6) JADERNÁ ENERGETIKA • VELKÉ MNOŽSTVÍ VYZAŘOVANÉ ENERGIE PŘI JADERNÉ REAKCI LZE PŘEMĚNIT NA ENERGII ELEKTRICKOU V JADERNÉ ELEKTRÁRNĚ.

TYPY ZÁŘENÍ • MÁME TŘI ZÁKLADNÍ TYPY ZÁŘENÍ – A) záření • Jsou to částice Helia(4, 2) • Je málo pronikavé, zachytí ho již list papíru • Je nebezpečný až při pozření nějakého radionuklidu

– B) záření • Je tvořeno záporně nabitými elektrony, nebo kladně nabitými částicemi(pozitrony) • Lze pohltit například tenkým hliníkovým plechem • Letí přibližně rychlostí světla

–C) záření • Je velmi pronikavé • Je podobné rentgenovému záření • Lze ho pohltit až silnou vrstvou olova • Je nejnebezpečnější

–Speciálně při jaderných výbuších nebo v jaderném reaktoru vzniká záření neutronové. Je nejpronikavější a je tvořeno proudem neutronů

OCHRANA PŘED ZÁŘENÍM • NEJVĚTŠÍ NEBEZPEČÍ SPOČÍVÁ V TOM, ŽE ČLOVĚK SVÝMI SMYSLY NEDOKÁŽE ZÁŘENÍ ZJISTIT • PROTO MÁME PŘÍSTROJE PRO MĚŘENÍ RADIOAKTIVITY (DETEKTORY ZÁŘENÍ) • NĚKTERÉ MATERIÁLY DOKÁŽÍ ODSTÍNIT RADIOAKTIVNÍ ZÁŘENÍ (OLOVO, VODA, BETON)

• DOJDE-LI K JADERNÉ HAVÁRII NEBO VÝBUCHU JADERNÉ ZBRANĚ, PŮSOBÍ PRONIKAVÉ ZÁŘENÍ JEN PO KRÁTKOU DOBU • VÝBUCH JE ALE DOPROVÁZEN I VYSOKOU TEPLOTOU A TLAKOVOU VLNOU • PROTI ZAMOŘENÍ POVRCHU TĚLA MÁME SPECIÁLNÍ OBLEKY • NEJHORŠÍM DŮSLEDKEM JE PAK DLOUHODOBÉ ZAMOŘENÍ TERÉNU

JADERNÝ REAKTOR • ZÁKLADNÍM PRINCIPEM V JADERNÉM REAKTORU JE ŘETĚZOVÁ REAKCE ŠTĚPENÍ URANU U 235 • MÍSTO V REAKTORU, KDE SE TOTO ODEHRÁVÁ SE NAZÝVÁ AKTIVNÍ ZÓNA • PRO ÚČINNÝ PRŮBĚH TÉTO ŠTĚPNÉ REAKCE JE NUTNÉ ZPOMALOVAT NEUTRONY Z JADER V MODERÁTORU

• ABY REAKCE PROBÍHALA OČEKÁVANÝM TEMPEM, JE NUTNO JI REGULOVAT REGULAČNÍMI TYČEMI • V PŘÍPADĚ NEBEZPEČÍ PAK POUŽÍVÁME HAVARIJNÍ TYČE PRO ÚPLNÉ ZASTAVENÍ ŠTĚPNÉ REAKCE • UVOLNĚNÁ ENERGIE Z REAKTORU OHŘÍVÁ VODU, TA SE V PAROGENERÁTORU MĚNÍ NA PÁRU A TA PAK ROZTÁČÍ TURBÍNU GENERÁTORU, KTERÝ VYRÁBÍ EL. PROUD