Kodolenerģijas jomā tas tiek emitēts Kodolstarojums. Tas ir pazīstams arī ar radioaktivitātes nosaukumu. Tā ir spontāna daļiņu vai starojuma emisija vai abi vienlaikus. Šīs daļiņas un starojums rodas, sadaloties noteiktiem nuklīdiem, kas tos veido. Kodolenerģijas mērķis ir sadalīt atomu iekšējās struktūras, lai radītu enerģiju kodola dalīšanās procesā.
Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim, kas ir kodolstarojums, tā īpašības un nozīme.
galvenās iezīmes
Radioaktivitāte ir spontāna daļiņu vai starojuma emisija, vai abi. Šīs daļiņas un starojums rodas, sadaloties noteiktiem nuklīdiem, kas tos veido. Tie sadalās iekšējo struktūru izkārtojuma dēļ.
Radioaktīvā sabrukšana notiek nestabilos kodolos. Tas ir, tiem, kuriem nav pietiekami daudz saistošās enerģijas, lai kodolus noturētu kopā. Antuāns-Anrī Bekerels radiāciju atklāja nejauši. Vēlāk, izmantojot Bekerela eksperimentus, Kirī kundze atklāja citus radioaktīvos materiālus. Ir divi kodolstarojuma veidi: mākslīgā un dabiskā radioaktivitāte.
Dabiskā radioaktivitāte ir radioaktivitāte, kas dabā rodas dabisko radioaktīvo elementu ķēdes un avotu, kas nav cilvēki, dēļ. Tas vienmēr ir pastāvējis vidē. Dabisko radioaktivitāti var palielināt arī šādos veidos:
- Dabiski cēloņi. Piemēram, vulkāna izvirdums.
- Netieši cilvēka cēloņi. Piemēram, rakšana pazemē, lai izveidotu ēkas pamatu vai attīstītu kodolenerģiju.
No otras puses, mākslīgā radioaktivitāte ir viss cilvēka izcelsmes radioaktīvais vai jonizējošais starojums. Vienīgā atšķirība starp dabisko starojumu un cilvēka radīto starojumu ir tā avots. Abu radiācijas veidu ietekme ir vienāda. Mākslīgās radioaktivitātes piemērs ir radioaktivitāte, kas rodas kodolmedicīnā vai kodola skaldīšanas reakcijas kodolspēkstacijās lai iegūtu elektrisko enerģiju.
Abos gadījumos tiešais jonizējošais starojums ir alfa starojums un beta sabrukšana, ko veido elektroni. No otras puses, netiešais jonizējošais starojums ir elektromagnētiskais starojums, piemēram, gamma stari, kas ir fotoni. Lietojot vai iznīcinot cilvēka radītos starojuma avotus, piemēram, dabiskos starojuma avotus, parasti rodas radioaktīvie atkritumi.
kodolstarojuma veidi
Ir trīs veidu kodolstarojums: alfa, beta un gamma stari. Alfa daļiņas ir pozitīvi uzlādētas, beta daļiņas ir negatīvas, un gamma stari ir neitrāli.
var uzskatīt elektromagnētiskais starojums līdz gamma starojumam un rentgena stariem. Izdalās arī alfa un beta starojuma daļiņas. Katram emisijas veidam ir atšķirīgs iekļūšanas laiks vielā un jonizācijas enerģija. Mēs zinām, ka šāda veida kodolstarojums dažādos veidos var nopietni kaitēt dzīvībai. Mēs analizēsim katru esošo kodolstarojumu un tā sekas:
alfa daļiņas
Alfa (α) daļiņas vai alfa stari ir augstas enerģijas jonizējošā daļiņu starojuma veids. Tam gandrīz nav spēju iekļūt audos, jo tie ir lieli. Tie sastāv no diviem protoniem un diviem neitroniem, kurus kopā satur spēcīgi spēki.
Alfa stari to elektriskā lādiņa dēļ spēcīgi mijiedarbojas ar vielu. Materiāls tos viegli absorbē. Viņi spēj lidot tikai dažas collas gaisā. Tos var absorbēt cilvēka ādas ārējais slānis, tāpēc tie nav dzīvībai bīstami, ja vien avots netiek ieelpots vai norīts. Tā vietā kaitējums būs lielāks nekā jebkura cita jonizējošā starojuma radītais kaitējums. Lietojot lielas devas, parādīsies visi raksturīgie radiācijas saindēšanās simptomi.
beta daļiņas
Beta starojums ir jonizējošā starojuma veids, ko izstaro noteikta veida radioaktīvie kodoli. Salīdzinot ar alfa daļiņu mijiedarbību, beta daļiņu un vielas mijiedarbībai parasti ir desmit reizes lielāks diapazons un jonizācijas spēja ir vienāda ar desmito daļu. Tos pilnībā aizsprosto daži milimetri alumīnija.
gamma daļiņas
Gamma stari ir elektromagnētiskais starojums, ko rada radioaktivitāte. Tie stabilizē kodolu, nemainot tā protonu saturu. Tie iekļūst dziļāk nekā β starojums, bet Viņiem ir zemāka jonizācijas pakāpe.
Kad ierosināts atoma kodols izstaro gamma starojumu, tā masa un atomu skaits nemainīsies. Jūs zaudēsiet tikai noteiktu enerģijas daudzumu. Gamma starojums var nopietni kaitēt šūnu kodoliem, tāpēc to izmanto medicīnas iekārtu un pārtikas sterilizēšanai.
Kodolradiācija elektrostacijās
Atomelektrostacija ir rūpniecības iekārta, kas elektrības ražošanai izmanto kodolenerģiju. Tā ir daļa no termoelektrostaciju saimes, kas nozīmē, ka tā izmanto siltumu elektroenerģijas ražošanai. Šis siltums rodas, sadaloties tādiem materiāliem kā urāns un plutonijs. Atomelektrostaciju darbība balstās uz siltuma izmantošana turbīnu darbināšanai ar ūdens tvaiku iedarbību, kas ir savienoti ar ģeneratoriem. Kodola skaldīšanas reaktors ir iekārta, kas var sākt, uzturēt un kontrolēt skaldīšanas ķēdes reakcijas, un tai ir pietiekami līdzekļi radītā siltuma noņemšanai. Ūdens tvaiku iegūšanai kā degvielu izmanto urānu vai plutoniju. Procesu var vienkāršot piecos posmos:
- Urāna skaldīšanās notiek kodolreaktorā, atbrīvojot daudz enerģijas, lai uzsildītu ūdeni, līdz tas iztvaiko.
- Tvaiks tiek piegādāts tvaika turbīnas ģeneratoram caur tvaika cilpu.
- Reiz tur, turbīnas lāpstiņas griežas un tvaika ietekmē pārvieto ģeneratoru, tādējādi pārveidojot mehānisko enerģiju elektriskajā enerģijā.
- Kad tvaiks iet cauri turbīnai, tas tiek nosūtīts uz kondensatoru, kur tas atdziest un kļūst par šķidrumu.
- Pēc tam ūdens tiek transportēts, lai atkal iegūtu tvaiku, tādējādi aizverot ūdens ķēdi.
Urāna skaldīšanas atlikumi tiek glabāti rūpnīcā, īpašos radioaktīvo materiālu betona baseinos.
Es ceru, ka, izmantojot šo informāciju, jūs varat uzzināt vairāk par kodolstarojumu un tā īpašībām.