Branduolinės energetikos srityje Branduolinė spinduliuotė. Jis taip pat žinomas radioaktyvumo pavadinimu. Tai spontaniškas dalelių, radiacijos arba abiejų emisija tuo pačiu metu. Šios dalelės ir spinduliuotė atsiranda suirus tam tikriems juos formuojantiems nuklidams. Branduolinės energijos tikslas yra suardyti vidines atomų struktūras, kad generuotų energiją branduolio dalijimosi proceso metu.
Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kas yra branduolinė radiacija, jos ypatybės ir svarba.
pagrindinės funkcijos
Radioaktyvumas yra spontaniškas dalelių, radiacijos ar abiejų išmetimas. Šios dalelės ir spinduliuotė atsiranda dėl tam tikrų jas formuojančių nuklidų irimo. Jie suyra dėl vidinių struktūrų išsidėstymo.
Radioaktyvus skilimas vyksta nestabiliuose branduoliuose. Tai yra tie, kurie neturi pakankamai rišamosios energijos branduoliams laikyti. Antoine'as-Henri'as Becquerelis radiaciją atrado atsitiktinai. Vėliau, atlikdama Becquerel eksperimentus, ponia Curie atrado kitų radioaktyviųjų medžiagų. Yra du branduolinės spinduliuotės tipai: dirbtinis ir natūralus radioaktyvumas.
Natūralus radioaktyvumas yra radioaktyvumas, kuris gamtoje atsiranda dėl natūralių radioaktyviųjų elementų ir ne žmonių šaltinių grandinės. Jis visada egzistavo aplinkoje. Natūralų radioaktyvumą taip pat galima padidinti šiais būdais:
- Natūralios priežastys. Pavyzdžiui, ugnikalnio išsiveržimas.
- Netiesioginės žmogaus priežastys. Pavyzdžiui, kasimas po žeme, norint pastatyti pastato pamatą, arba branduolinės energijos plėtra.
Kita vertus, dirbtinis radioaktyvumas yra visa žmogaus kilmės radioaktyvioji arba jonizuojančioji spinduliuotė. Vienintelis skirtumas tarp natūralios ir žmogaus sukurtos spinduliuotės yra jos šaltinis. Dviejų rūšių radiacijos poveikis yra vienodas. Dirbtinio radioaktyvumo pavyzdys yra radioaktyvumas, susidaręs branduolinėje medicinoje, arba branduolio dalijimosi reakcijos atominėse elektrinėse elektros energijai gauti.
Abiem atvejais tiesioginė jonizuojančioji spinduliuotė yra alfa spinduliuotė ir beta skilimas, kurį sudaro elektronai. Kita vertus, netiesioginė jonizuojančioji spinduliuotė yra elektromagnetinė spinduliuotė, kaip gama spinduliai, kurie yra fotonai. Naudojant ar šalinant žmogaus sukurtus radiacijos šaltinius, tokius kaip natūralūs, paprastai susidaro radioaktyviųjų atliekų.
Branduolinės spinduliuotės rūšys
Yra trys branduolinės spinduliuotės rūšys: alfa, beta ir gama spinduliai. Alfa dalelės yra tos, kurios turi teigiamą krūvį, beta dalelės yra neigiamos, o gama spinduliai yra neutralūs.
Galima svarstyti elektromagnetinė spinduliuotė iki gama spinduliuotės ir rentgeno spindulių. Taip pat išsiskiria alfa ir beta spinduliuotės dalelės. Kiekvienos rūšies emisija prasiskverbia į medžiagą ir jonizacijos energiją. Mes žinome, kad tokio tipo branduolinė spinduliuotė gali kelti rimtą žalą gyvybei. Mes analizuosime kiekvieną egzistuojančią branduolinę radiaciją ir jos pasekmes:
Alfa dalelės
Alfa (α) dalelės arba alfa spinduliai yra didelės energijos jonizuojančių dalelių spinduliuotės forma. Jis beveik neturi galimybės prasiskverbti į audinius, nes jie yra dideli. Jie susideda iš dviejų protonų ir dviejų neutronų, kuriuos kartu laiko galingos jėgos.
Alfa spinduliai dėl savo elektrinio krūvio stipriai sąveikauja su materija. Medžiaga juos lengvai absorbuoja. Jie gali skristi tik kelis centimetrus ore. Jie gali absorbuotis į atokiausią žmogaus odos sluoksnį, todėl nekelia pavojaus gyvybei, nebent šaltinis būtų įkvėptas ar prarytas. Tačiau šiuo atveju žala bus didesnė nei bet kurios kitos jonizuojančiosios spinduliuotės. Vartojant dideles dozes, pasireikš visi tipiniai apsinuodijimo radiacija simptomai.
Beta dalelės
Beta spinduliuotė yra tam tikros rūšies radioaktyviųjų branduolių skleidžiama jonizuojančiosios spinduliuotės forma. Palyginti su alfa dalelių sąveika, beta dalelių ir materijos sąveikos diapazonas paprastai yra dešimt kartų didesnis, o jonizacijos pajėgumas lygus dešimtadaliui. Juos visiškai užstoja keli milimetrai aliuminio.
Gama dalelės
Gama spinduliai yra elektromagnetinė spinduliuotė, kurią sukelia radioaktyvumas. Jie stabilizuoja branduolį, nekeisdami jo protonų kiekio. Jie prasiskverbia giliau nei β spinduliuotė, bet jie turi mažesnį jonizacijos laipsnį.
Kai sužadintas atomo branduolys skleidžia gama spinduliuotę, jo masė ir atomo skaičius nepasikeis. Prarasite tik tam tikrą energijos kiekį. Gama spinduliuotė gali rimtai pakenkti ląstelių branduoliams, todėl ji naudojama medicinos įrangai ir maistui sterilizuoti.
Branduolinė spinduliuotė elektrinėse
Atominė elektrinė yra pramonės objektas, kuris naudoja branduolinę energiją elektrai gaminti. Tai yra šiluminių elektrinių šeimos dalis, o tai reiškia, kad ji naudoja šilumą elektrai gaminti. Ši šiluma gaunama dalijantis tokioms medžiagoms kaip uranas ir plutonis. Atominių elektrinių veikla remiasi šilumos panaudojimas turbinoms varyti veikiant vandens garams, kurie yra prijungti prie generatorių. Branduolio dalijimosi reaktorius yra įrenginys, galintis inicijuoti, palaikyti ir kontroliuoti dalijimosi grandinės reakcijas ir turintis pakankamai priemonių susidariusiai šilumai pašalinti. Vandens garams gauti kaip kuras naudojamas uranas arba plutonis. Procesą galima supaprastinti penkiais etapais:
- Urano dalijimasis vyksta branduoliniame reaktoriuje, išleidžiant daug energijos vandeniui pašildyti, kol jis išgaruoja.
- Garas tiekiamas į garo turbinos generatorių, nustatytą per garo kilpą.
- Nuvykę ten, turbinos mentės sukasi ir judina generatorių veikiant garams, taip paverčiant mechaninę energiją į elektros energiją.
- Kai vandens garai praeina pro turbiną, jie siunčiami į kondensatorių, kur atvėsta ir virsta skysčiu.
- Vėliau vanduo vėl transportuojamas, kad vėl gautų garą, taip uždarydamas vandens kontūrą.
Urano dalijimosi liekanos saugomos gamyklos viduje, specialiuose betoniniuose radioaktyviųjų medžiagų telkiniuose.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie tai, kas yra branduolinė spinduliuotė ir jos charakteristikos.