Inden for nuklear energi, Nuklear stråling. Det er også kendt under navnet radioaktivitet. Det er den spontane emission af partikler eller stråling eller begge på samme tid. Disse partikler og stråling kommer fra opløsning af visse nuklider, der danner dem. Målet med atomenergi er at nedbryde atomernes interne strukturer for at generere energi gennem kernefission.
I denne artikel vil vi fortælle dig, hvad nuklear stråling er, dens egenskaber og betydning.
Vigtigste funktioner
Radioaktivitet er spontan emission af partikler eller stråling eller begge dele. Disse partikler og stråling kommer fra nedbrydningen af visse nuklider, der danner dem. De går i opløsning på grund af arrangementet af interne strukturer.
Radioaktivt henfald forekommer i ustabile kerner. Det vil sige dem, der ikke har tilstrækkelig bindende energi til at holde kernerne sammen. Antoine-Henri Becquerel opdagede stråling ved et uheld. Senere gennem Becquerels eksperimenter opdagede Madame Curie andre radioaktive materialer. Der er to typer nuklear stråling: kunstig og naturlig radioaktivitet.
Naturlig radioaktivitet er radioaktivitet, der forekommer i naturen på grund af kæden af naturlige radioaktive grundstoffer og ikke-menneskelige kilder. Det har altid eksisteret i miljøet. Naturlig radioaktivitet kan også øges på følgende måder:
- Naturlige årsager. For eksempel vulkanudbrud.
- Indirekte menneskelige årsager. For eksempel at grave under jorden for at bygge fundamentet til en bygning eller udvikle atomenergi.
På den anden side er kunstig radioaktivitet al radioaktiv eller ioniserende stråling af menneskelig oprindelse. Den eneste forskel mellem naturlig stråling og menneskeskabt stråling er dens kilde. Virkningerne af de to typer stråling er de samme. Et eksempel på kunstig radioaktivitet er radioaktivitet produceret i nuklearmedicin eller nuklear fissionsreaktion i kernekraftværker for at opnå elektrisk strøm.
I begge tilfælde er direkte ioniserende stråling alfa-stråling og beta-henfald bestående af elektroner. På den anden side er indirekte ioniserende stråling elektromagnetisk stråling, som gammastråler, som er fotoner. Når der anvendes eller bortskaffes menneskeskabte strålingskilder, såsom naturlige strålingskilder, genereres radioaktivt affald generelt.
Typer af nuklear stråling
Der er tre typer nuklear stråling var emissioner: alfa-, beta- og gammastråler. Alfapartikler er dem med en positiv ladning, betapartikler er negative, og gammastråler er neutrale.
Det kan overvejes elektromagnetisk stråling til gammastråling og røntgenstråler. Partikler fra alfa- og beta-stråling udsendes også. Hver type emission har forskellige tidspunkter for penetration i stof og ioniseringsenergi. Vi ved, at denne type nuklear stråling kan forårsage alvorlig livsskade på forskellige måder. Vi skal analysere hver af den nukleare stråling, der findes, og dens konsekvenser:
Alfapartikler
Alfa (α) partikler eller alfastråler er en form for højenergiioniserende partikelstråling. Det har næsten ingen evne til at trænge igennem væv, fordi de er store. De består af to protoner og to neutroner, som holdes sammen af magtfulde kræfter.
Alfa-stråler interagerer stærkt med stof på grund af deres elektriske ladning. De absorberes let af materialet. De kan kun flyve et par centimeter i luften. De kan absorberes i det yderste lag af menneskelig hud, så de er ikke livstruende, medmindre kilden indåndes eller indtages. I dette tilfælde vil skaden imidlertid være større end den, der er forårsaget af nogen anden ioniserende stråling. Ved høje doser vises alle de typiske symptomer på strålingsforgiftning.
Betapartikler
Betastråling er en form for ioniserende stråling, der udsendes af visse typer radioaktive kerner. Sammenlignet med interaktionen mellem alfapartikler har interaktionen mellem betapartikler og stof normalt et interval ti gange større og en ioniseringskapacitet lig med en tiendedel. De er helt blokeret af et par millimeter aluminium.
Gamma-partikler
Gammastråler er elektromagnetisk stråling produceret af radioaktivitet. De stabiliserer kernen uden at ændre protonindholdet. De trænger dybere ind end β-stråling, men de har en lavere grad af ionisering.
Når en ophidset atomkerne udsender gammastråling, ændres dens masse og atomnummer ikke. Du mister kun en vis mængde energi. Gamma-stråling kan forårsage alvorlig skade på cellekerner, hvorfor det bruges til at sterilisere mad og medicinsk udstyr.
Atomstråling i kraftværker
Et atomkraftværk er et industrielt anlæg, der bruger kernekraft til at generere elektricitet. Det er en del af familien af termiske kraftværker, hvilket betyder, at det bruger varme til at generere elektricitet. Denne varme kommer fra fission af materialer som uran og plutonium. Driften af atomkraftværker er baseret på brugen af varme til at drive turbiner gennem vanddampens virkning, der er tilsluttet generatorer. En kernefissionsreaktor er et anlæg, der kan igangsætte, vedligeholde og kontrollere fissionskædereaktioner og har tilstrækkelige midler til at fjerne den genererede varme. For at opnå vanddamp bruges uran eller plutonium som brændstof. Processen kan forenkles i fem faser:
- Spaltningen af uran sker i en atomreaktor og frigiver meget energi til opvarmning af vandet, indtil det fordamper.
- Damp leveres til dampturbinegeneratoren, der er indstillet gennem dampsløjfen.
- En gang der, turbinebladene roterer og bevæger generatoren under påvirkning af dampog omdanner således mekanisk energi til elektrisk energi.
- Når vanddampen passerer gennem turbinen, sendes den til kondensatoren, hvor den afkøles og bliver til en væske.
- Derefter transporteres vandet for at få damp igen og lukker vandkredsen.
Uranfissionsresterne opbevares inde i fabrikken i specielle betonbassiner af radioaktive materialer.
Jeg håber, at du med disse oplysninger kan lære mere om, hvad nuklear stråling er og dens egenskaber.