Nuklearna fisija Nuklearna fuzija spajanje jezgara Nuklearna fisija

Nuklearna fisija Nuklearna fuzija – spajanje jezgara Nuklearna fisija – cijepanje jezgara fuzija fisija

E. Fermi, 1936. Transurani Joliot-Curie, lantan O. Hahn i F. Strasmann, nuklearna fisija

Lančana reakcija

Spori ili termalni neutroni Moderatori Kritična masa Nuklearni reaktor Atomska bomba

Postrojenje nuklearne elektrane

Nautilus – prva podmornica na nuklearni pogon

Uporabu energije dobivene fisijom prati problem skladištenja radioaktivnog otpada, koji ima dugo vrijeme poluraspada!

Primjer : Izračunajmo energiju koja se oslobodi fisijom 1 g 235 U prema: Rješenje: mn = 1, 008665 u m(235 U) = 234, 99193 u m(139 Xe) = 138, 88874 u m(94 Sr) = 93, 89457 u m=1 g E(1 g) = ? m = mn + m(235 U) – (m(139 Xe) + m(94 Sr) + 3 mn) = 1, 008665 u + 234, 99193 u – (138, 88874 u + 93, 89457 u + 3 1, 008665 u) m = 0, 19129 u

E = mc 2 = 0, 19129 uc 2 = 0, 19129 931, 5 Me. V E = 178, 2 Me. V E(1 g) = 4, 6 1023 Me. V = 4, 6 1023 1, 6 10 -13 J E(1 g) = 7, 4 1010 J

Zadatak 1: Prosječno kućanstvo troši mjesečno 2000 k. Wh električne energije. Kolika masa urana 235 U bi zadovoljila prosječnu godišnju potrebu kućanstva ako se pri svakoj fisiji urana oslobodi 208 Me. V energije? Pretpostavite da je pretvorba nuklearne energije u električnu potpuna. Rješenje: E = 2000 k. Wh = 2000 103 W 3600 s = 7, 2 109 J E 1 = 208 Me. V = 208 1, 6 10 -13 J = 3, 33 10 -11 J M = 235 g mol-1 m=? 12 E = NE 1 m = 1, 01 g

Zadatak 2: Kolika je električna snaga nuklearne elektrane koja dnevno troši 150 g 235 U ? Korisnost pretvorbe nuklearne energije u električnu je 20 %. Srednja energija koja se oslobodi fisijom jedne jezgre iznosi 200 Me. V Rješenje: m = 150 g t = 24 h = 86400 s M = 235 g mol-1 = 20 % = 0, 20 E 1 = 200 Me. V Pi = ? Pi = 2, 85 107 W = 28, 5 MW