Dalam bidang tenaga nuklear, Sinaran nuklear. Ia juga dikenali dengan nama radioaktiviti. Ini adalah pelepasan zarah atau radiasi secara spontan atau keduanya pada masa yang sama. Zarah-zarah dan sinaran ini berasal dari perpecahan nuklida tertentu yang membentuknya. Matlamat tenaga nuklear adalah untuk menghancurkan struktur dalaman atom untuk menghasilkan tenaga melalui proses pembelahan nuklear.
Dalam artikel ini, kami akan memberitahu anda apa itu radiasi nuklear, ciri dan kepentingannya.
ciri-ciri utama
Radioaktiviti adalah pelepasan zarah atau sinaran secara spontan, atau kedua-duanya. Zarah dan sinaran ini berasal dari penguraian nuklida tertentu yang membentuknya. Mereka hancur kerana susunan struktur dalaman.
Pereputan radioaktif berlaku di nukleus yang tidak stabil. Iaitu, mereka yang tidak mempunyai tenaga pengikat yang cukup untuk menyatukan inti. Antoine-Henri Becquerel menemui radiasi secara tidak sengaja. Kemudian, melalui eksperimen Becquerel, Madame Curie menemui bahan radioaktif lain. Terdapat dua jenis radiasi nuklear: radioaktif buatan dan semula jadi.
Radioaktiviti semula jadi adalah radioaktiviti yang berlaku di alam kerana rangkaian unsur radioaktif semula jadi dan sumber bukan manusia. Ia selalu wujud di persekitaran. Radioaktiviti semula jadi juga dapat ditingkatkan dengan cara berikut:
- Sebab semula jadi. Contohnya, letusan gunung berapi.
- Sebab manusia tidak langsung. Contohnya, menggali bawah tanah untuk membina asas bangunan atau mengembangkan tenaga nuklear.
Sebaliknya, radioaktif buatan adalah semua sinaran radioaktif atau pengion yang berasal dari manusia. Satu-satunya perbezaan antara sinaran semula jadi dan radiasi buatan manusia adalah sumbernya. Kesan kedua-dua jenis sinaran adalah sama. Contoh radioaktiviti buatan adalah radioaktiviti yang dihasilkan dalam perubatan nuklear atau reaksi pembelahan nuklear di loji tenaga nuklear untuk mendapatkan kuasa elektrik.
Dalam kedua kes tersebut, sinaran pengionan langsung adalah sinaran alfa dan peluruhan beta yang terdiri daripada elektron. Sebaliknya, sinaran pengionan tidak langsung adalah sinaran elektromagnetik, seperti sinar gamma, yang merupakan foton. Apabila sumber radiasi buatan manusia, seperti sumber radiasi semula jadi, digunakan atau dibuang, sisa radioaktif secara amnya dihasilkan.
Jenis sinaran nuklear
Terdapat tiga jenis radiasi nuklear adalah pelepasan: sinar alfa, beta dan gamma. Zarah alfa adalah zarah dengan muatan positif, zarah beta negatif, dan sinar gamma adalah neutral.
Ia boleh dipertimbangkan sinaran elektromagnetik ke sinaran gamma dan sinar-X. Zarah-zarah dari sinaran alfa dan beta juga dipancarkan. Setiap jenis pelepasan mempunyai masa penembusan yang berbeza ke dalam bahan dan tenaga pengionan. Kami tahu bahawa jenis radiasi nuklear ini boleh menyebabkan kerosakan serius pada kehidupan dengan cara yang berbeza. Kami akan menganalisis setiap radiasi nuklear yang ada dan akibatnya:
Zarah alfa
Zarah alfa (α) atau sinar alfa adalah bentuk sinaran zarah pengion bertenaga tinggi. Ia hampir tidak mempunyai kemampuan untuk menembusi tisu kerana besar. Mereka terdiri dari dua proton dan dua neutron, yang dipegang bersama oleh kekuatan yang kuat.
Sinar alfa, kerana cas elektriknya, berinteraksi kuat dengan jirim. Mereka mudah diserap oleh bahan. Mereka hanya dapat terbang beberapa inci di udara. Mereka dapat diserap ke lapisan kulit manusia paling luar, sehingga tidak mengancam nyawa kecuali sumbernya disedut atau tertelan. Namun, dalam kes ini, kerosakan akan lebih besar daripada yang disebabkan oleh sinaran pengion lain. Pada dos yang tinggi, semua gejala keracunan radiasi akan muncul.
Zarah beta
Sinaran beta adalah bentuk sinaran pengion yang dipancarkan oleh beberapa jenis inti radioaktif. Berbanding dengan interaksi zarah alfa, interaksi antara zarah beta dan jirim biasanya mempunyai julat sepuluh kali lebih besar dan kapasiti pengionan sama dengan sepersepuluh. Mereka disekat sepenuhnya oleh aluminium beberapa milimeter.
Zarah gamma
Sinar gamma adalah sinaran elektromagnetik yang dihasilkan oleh radioaktiviti. Mereka menstabilkan nukleus tanpa mengubah kandungan protonnya. Mereka menembusi lebih dalam daripada sinaran β, tetapi mereka mempunyai tahap pengionan yang lebih rendah.
Apabila inti atom teruja memancarkan sinaran gamma, jisim dan nombor atomnya tidak akan berubah. Anda hanya akan kehilangan sejumlah tenaga. Sinaran gamma boleh menyebabkan kerosakan serius pada inti sel, oleh sebab itu digunakan untuk mensterilkan makanan dan peralatan perubatan.
Sinaran nuklear di loji janakuasa
Loji tenaga nuklear adalah kemudahan industri yang menggunakan tenaga nuklear untuk menjana elektrik. Ia adalah sebahagian daripada keluarga loji tenaga terma, yang bermaksud bahawa ia menggunakan haba untuk menghasilkan elektrik. Panas ini berasal dari pembelahan bahan seperti uranium dan plutonium. Operasi loji tenaga nuklear adalah berdasarkan penggunaan haba untuk menggerakkan turbin melalui tindakan wap air, yang disambungkan ke penjana. Reaktor pembelahan nuklear adalah kemudahan yang dapat memulakan, mengekalkan dan mengawal reaksi rantai pembelahan, dan mempunyai cara yang mencukupi untuk menghilangkan haba yang dihasilkan. Untuk mendapatkan wap air, uranium atau plutonium digunakan sebagai bahan bakar. Prosesnya dapat dipermudahkan dalam lima peringkat:
- Pembelahan uranium berlaku dalam reaktor nuklear, membebaskan banyak tenaga untuk memanaskan air sehingga menguap.
- Steam dihantar ke generator turbin stim melalui gelung stim.
- Pernah kesana, bilah turbin berpusing dan menggerakkan penjana di bawah tindakan stim, dengan itu menukar tenaga mekanikal menjadi tenaga elektrik.
- Apabila wap air melewati turbin, ia dihantar ke kondensor, di mana ia menyejuk dan berubah menjadi cecair.
- Selepas itu, air diangkut untuk mendapatkan wap lagi, sehingga menutup litar air.
Sisa pembelahan uranium disimpan di dalam kilang, di kolam konkrit khas bahan radioaktif.
Saya harap dengan maklumat ini anda dapat mengetahui lebih lanjut mengenai apa itu radiasi nuklear dan ciri-cirinya.