Inom området kärnenergi, Kärnstrålning. Det är också känt under namnet radioaktivitet. Det är spontanemission av partiklar eller strålning eller båda samtidigt. Dessa partiklar och strålning kommer från upplösningen av vissa nuklider som bildar dem. Målet med kärnenergi är att sönderdela atomernas interna strukturer för att generera energi genom kärnklyvningsprocessen.
I den här artikeln kommer vi att berätta vad kärnstrålning är, dess egenskaper och betydelse.
Huvudegenskaper
Radioaktivitet är spontan utsläpp av partiklar eller strålning, eller båda. Dessa partiklar och strålning kommer från nedbrytningen av vissa nuklider som bildar dem. De sönderfaller på grund av arrangemanget av interna strukturer.
Radioaktivt förfall förekommer i instabila kärnor. Det vill säga de som inte har tillräckligt med bindande energi för att hålla kärnorna ihop. Antoine-Henri Becquerel upptäckte strålning av misstag. Senare, genom Becquerels experiment, upptäckte Madame Curie andra radioaktiva material. Det finns två typer av kärnstrålning: artificiell och naturlig radioaktivitet.
Naturlig radioaktivitet är radioaktivitet som förekommer i naturen på grund av kedjan av naturliga radioaktiva element och icke-mänskliga källor. Det har alltid funnits i miljön. Naturlig radioaktivitet kan också ökas på följande sätt:
- Naturliga orsaker. Till exempel vulkanutbrott.
- Indirekta mänskliga orsaker. Till exempel gräva under jorden för att bygga grunden för en byggnad eller utveckla kärnenergi.
Å andra sidan är artificiell radioaktivitet all radioaktiv eller joniserande strålning av mänskligt ursprung. Den enda skillnaden mellan naturlig strålning och konstgjord strålning är dess källa. Effekterna av de två typerna av strålning är desamma. Ett exempel på artificiell radioaktivitet är radioaktivitet producerad i kärnmedicin eller kärnklyvningsreaktioner i kärnkraftverk för att få elektrisk kraft.
I båda fallen är direkt joniserande strålning alfastrålning och betaförfall som består av elektroner. Å andra sidan är indirekt joniserande strålning elektromagnetisk strålning, som gammastrålar, som är fotoner. När konstgjorda strålningskällor, såsom naturliga strålningskällor, används eller bortskaffas genereras generellt radioaktivt avfall.
Typer av kärnstrålning
Det finns tre typer av kärnstrålning var utsläpp: alfa-, beta- och gammastrålning. Alfapartiklar är de med en positiv laddning, betapartiklar är negativa och gammastrålar är neutrala.
Det kan övervägas elektromagnetisk strålning till gammastrålning och röntgenstrålning. Partiklar från alfa- och betastrålning släpps också ut. Varje typ av utsläpp har olika tid för penetrering i materia och joniseringsenergi. Vi vet att denna typ av kärnstrålning kan orsaka allvarliga skador på livet på olika sätt. Vi ska analysera var och en av kärnstrålningen som finns och dess konsekvenser:
Alfapartiklar
Alfa (α) -partiklar eller alfa-strålar är en form av joniserande partikelstrålning med hög energi. Den har nästan ingen förmåga att tränga igenom vävnader eftersom de är stora. De består av två protoner och två neutroner, som hålls samman av kraftfulla krafter.
Alpha-strålar, på grund av sin elektriska laddning, interagerar starkt med materien. De absorberas lätt av materialet. De kan bara flyga några centimeter i luften. De kan absorberas i det yttersta lagret av mänsklig hud, så de är inte livshotande om inte källan inhaleras eller intas. I detta fall kommer dock skadan att vara större än den som orsakas av någon annan joniserande strålning. Vid höga doser visas alla typiska symtom på strålningsförgiftning.
Betapartiklar
Betastrålning är en form av joniserande strålning som emitteras av vissa typer av radioaktiva kärnor. Jämfört med växelverkan mellan alfapartiklar har interaktionen mellan betapartiklar och materia vanligtvis ett tio gånger större intervall och en joniseringskapacitet lika med en tiondel. De blockeras helt av några millimeter aluminium.
Gamma-partiklar
Gammastrålar är elektromagnetisk strålning som produceras av radioaktivitet. De stabiliserar kärnan utan att ändra dess protoninnehåll. De tränger djupare än β-strålning, men de har en lägre joniseringsgrad.
När en upphetsad atomkärna avger gammastrålning ändras inte dess massa och atomnummer. Du kommer bara att förlora en viss mängd energi. Gamma-strålning kan orsaka allvarliga skador på cellkärnor, varför den används för att sterilisera mat och medicinsk utrustning.
Kärnstrålning i kraftverk
Ett kärnkraftverk är en industrianläggning som använder kärnenergi för att generera el. Det är en del av familjen värmekraftverk, vilket innebär att den använder värme för att generera el. Denna värme kommer från klyvning av material som uran och plutonium. Driften av kärnkraftverk baseras på användningen av värme för att driva turbiner genom inverkan av vattenånga, som är anslutna till generatorer. En kärnklyvningsreaktor är en anläggning som kan initiera, underhålla och kontrollera klyvningskedjereaktioner och har tillräckliga medel för att ta bort den genererade värmen. För att få vattenånga används uran eller plutonium som bränsle. Processen kan förenklas i fem steg:
- Klyvning av uran sker i en kärnreaktor och släpper ut mycket energi för att värma upp vattnet tills det förångas.
- Ånga levereras till ångturbingeneratorn genom ångslingan.
- En gång där, turbinbladen roterar och rör generatorn under ångaoch därmed omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi.
- När vattenångan passerar genom turbinen skickas den till kondensorn, där den svalnar och blir flytande.
- Därefter transporteras vattnet för att erhålla ånga igen och därmed stängs vattenkretsen.
Resterna av klyvning av uran lagras inne i fabriken i specialbetongpooler av radioaktiva material.
Jag hoppas att med denna information kan du lära dig mer om vad kärnstrålning är och dess egenskaper.