fizika dobra prezentacija

Šta znamo o NUKLEARNOJ ENERGIJI?

Translated into Bosnian by Prof. Nurka Pranjic, MD, PhD, Medical School University of Tuzla, Tuzla, Bosnia and Herzegovina

Borys Ledoshchuk, Professor, MD, PhD, Kiev, Ukraine,

Supercourse, International Editorial Board

Nuklearna energija, nuklearne elektrane, nuklearna medicina i

nuklearna zaštita

Reference :Wikipedia

Historija nuklearne energijeIn 1898 godine francuski

hemičar Pierre Curie i njegova žena Maria

Sklodowska-Curie otkrili su da je prisustvo jezgre

uraniuma, supstanca koja emituje veliku količinu

radioaktivnosti i nazvali su je Radium.

Reference :Wikipedia

Marie Curie,Sklodowska

Pierre Curie

Historija nuklearne energije1917. godine Ernest

Rutherford, otac nuklearne fizike, zaslužan je za cijepanje

atoma. 1932. godine John Cockeroft i Ernest Walton pokušali su cijepati atom

vještačkim putem, koristeći čestični akcelerator kojim su

bombardovali litium protonima i tako stvarali dva helijumska

jezgra.

Ernest Rutherford

Reference :Wikipedia

Historija nuklearne energijeJames Chadwick je 1932. godine otkrio neutron. Cijepanje atoma eksperimentalnim putem prvi put je postigao Enrico Fermi 1934. godine u Rimu kada je njegov tim bombardovao uranium neutronima. 1938. godine njemački hemičari Otto Hahn i Fritz Strassmann zajedno sa austrijskim fizičarima Lise Meitner i Otto Robert Frish-om proveli su ekperiment sa produktima neutron bombardovanim uraniumom.

Reference :Wikipedia

Dva bazična tipa radijacije

Čestično zračenje-Alpha ćestice- Beta čestice

-Electromagnetno zračenje-Radiotalasi

-Mikro- talasi-Ultraljubičasto svjetlo

-Gamma radijacija-X-zraci

γ

Alpha ParticlesAlpha čestice (symbol α ) su vrsta jonizirajućeg zračenja koje je izbačeno iz jezgre nestabilnog atoma. Predstavljaju velike subatomske fragmente sastavljene od dva protona i dva neutrona.

Alpha emiteri Atomski broj

americium-241 95

plutonium-236 94

uranium-238 92

thorium-232 90

radium-226 88

radon-222 86

polonium-210 84

There are many alpha emitting radioactive elements, both natural and manmade. You can find fact sheets for several key alpha emitters at the Radionuclides page:

Beta česticePostoji više beta emitera:tritiumcobalt-60strontium-90technetium-99iodine-129 iodine-131cesium-137

Beta čestice su subatomske čestice izbačene iz jezgre radioaktivnih atoma. Ekvivalenti su elektronima. Razlika je u tome što beta čestice ordiniraju u jezgri a elektroni oko jezgre.

Gama zrakeGamma zraci su skupine elektromagnetne energije- fotoni. Gamma fotoni su fotoni najveće energije u elektromagnetnom spektru.

Gamma zraci se emitiraju iz jezgre nestabilnog radioaktivnog atoma. Široko su u primjeni, posebno: cobalt-60, cesium-137, technetium-99 m.

Izvori radijacije visokoenergetskog zračenja

Historija nuklearne energije

U SAD-u je prvi ručno napravljen reaktor poznat pod nazivom Chicago Pile-1. Bio je dio projekta Manhattan u kojem su izgrađeni ogromni reaktori koji su stvarali plutonium korišten u prvom nuklearnom oružju koje je upotrijebljeno na Hirošimu i Nagasaki, 02. decembra 1942. godine.

Atomska bomba bačena na Hirošimu i Nagasaki

photo taken at ground level of Nagasaki bombing

Nuklearna energijaIsporuka električne energije je ponovo uspostavljena 20. decembra 1951. godine iz eksperimentalne stanice EBR-1 u blizini Arco-a u Idaho-u, koja je u početku proizvodila tek 100 kW (Arco reaktor je bio i prvo postrojenje koje je prošlo djelimično otopljenje, 1955. godine).

Nuklearna energija

Obninsk 5 MWe reaktor prva je Ruska neuklearna elektrana, koja je ujedno i prva koja je proizvela električnu energiju 1954. godine.

Blok kontrolna ploča Obninsk nuclearne elektrane. Fotografija: Ilya Varlamov

AM-1 reaktor je zatvoren 2002. godineFotografija: Alexander Belenky / BFM.ru

Nuklearne elektrane

U 2009. godini, 15% svjetske električne energije potiče iz nuklearne energije usprkos zabrinutosti zbog sigurnosti i tretiranju radioaktivnog otpada. Proizvedeno je više od 150 vojnih plovila koja koriste nuklearne propulsije kao pogonsko gorivo.

Nuklearne elektrane

Mnoge zemlje poput Kine, Indije, Japana i Pakistana su aktivne sudionice u razvoju nuklearne energije. Sve aktivno razvijaju brze i termalne tehnologije, Južna Koreja i SAD razvijaju samo termalne, dok Južna Afrika i Kina razvijaju verzije PBMR-a (Pebble Bed Modular Reactor).

Nuklearne elektrane

Nuklearni reaktori na mapi svijeta

Ciklus nuklearnog goriva • Rudnik uranijuma, rudarstvo i prerada• konverzija i obogaćivanje• Fabrikacija goriva• REACTOR• Reprocesuiranje:Niskog nivoa u komercijalne svrhe

Visokog nivoa za elektrane ili podzemni repozitorij

Proces nuklearnog reaktora

Historija nuklearnog naoružanja

Prvo atomsko oružje

“TRINITY TEST”

Nuklearna bomba

Tsar bomba

Elitna grupa fizičara poznata pod nazivom Khariton na čelu sa Igor Kurchatov -im 1940. godine inicirali su sovjetski nuklearni program. On je osnovao je aprila 1946. godine tajni kompleks za proizvodnju nuklearnog oružja u Sarov-u pod nazivom Arzamas-16 (a nadimkom „Los Arzamas“) i punih 45 godina je bio njegov Naučni direktor.

Yuli Khariton, jedan od očeva Sovjetskog nuklearnog armijskog programa

SOVJETSKA ATOMSKA BOMBA: 1939.-1955.godine

Nuklearno oružje

Nuklearno oružje

Nuklearne bombe, nuklearni klub

Zemlje koje posjeduju ili za koje se sumnja da posjeduju nuklearno oružje, označavaju se kao „Nuklearni klub“. U ovom trenutku postoji 9 zemalja koje su uspješno detonirale nuklearno oružje.Na pet zemalja odnosi se termin „zemlja s nuklearnim oružjem “ (NWS- nuclear weapons states) čiji je status međunarodno potvrđen Sporazumom o nuklearnoj ne-proliferaciji. To su: SAD, Rusija, Velika Britanija, Francuska i Kina.

Usavršavanje naoružanja

NUKLEARNA MEDICINA

Nuklearna medicina je područje medicinskog djelovanja gdje se pomoću malih količina radioaktivnog materijala dijagnosticiraju ili tretiraju različite vrste oboljenja.

Upotreba energije u svijetu

Reference: IEA

ZEMLJE KOJE ĆE U PERIODU 2015.-2030. KORISTITI NUKLEARNU ENERGIJU

Latinska Amerika: 3+2 planirane (Čile, Peru)Zapadna Evropa: 9+3 planirane (Italija, Portugal, Turska)Istočna Evropa: 10+3 planirane (Bjelorusija, Kazahstan,

Poljska)Afrika: 1+5 planiranih (Alžir, Egipat, Libija, Maroko, Tunis)Srednji Istok i Južna Azija: 3+1 planirana (Bangladeš)Jugoistočna Azija i Pacifik: 0+4 planirane (Australija,

Indonezija, Malezija, Tajland)Daleki Istok: 3+3 planirane (Sjeverna Koreja, Filipini,

Vijetnam)Reference: IAEA

Sadržaj prirodnih energetskih izvora

Ugalj - 8,7%

U-238 - 86,7%

Gas - 3,4%nafta - 0,8%

U-235 - 0,4%

Nuklearna energija KWh/cap u različitim regionima (2007)

Reference: IEA

Nuklearne katastrofe Nuklearne katastrofe su: veliki nuklearni rat; vojni konflikt koji podrazumijeva nekoliko nuklearnih

eksplozija; vojni (tzv. hirurški) napad nuklearnim oružjem na specifične

ciljeve; napad nuklearnim oružjem na gradove kao terorističi čin; namjerna radioaktivna kontaminacija naseljenih područja; slučajna aktivacija ili druge slične nesreće koje uključuju

nuklearno oružje; niz nesreća u civilnim postrojenjima, obično nuklearnim

reaktorima za proizvodnju električne energije.

Nuklearne i radijacijske nesreće

Kyshtym waste disaster, 1957

– Explosion at Soviet weapons factory forces evacuation of over 10,000 people in Ural Mts.

– Area size of Rhode Island still uninhabited; thousands of cancers reported

Orphans

Radijacijska nesreća - the Mayak Disaster

Nuklearne i radijacijske nesreće

NUKLEARNA ELEKTRANA THREE MILE ISLAND 1979. godine

Pripyat, Ukraine. Photo Taken by Jason Minshull

Nuklearni reaktor poslije katastrofe. Reaktor 4 (centar). Zgrada turbine (dole lijevo). Reactor 3 (centar desno)

Nuklearne i radijacijske nesreće

April 26, 1986

Chernobyl-ska katastrofa

Međunarodnim naporima u naučnom, finansijskom i humanitarnom pogledu, ogromne profilaktičke mjere provođene su na širokoj teritoriji Ukrajine, Rusije i Bjelorusije kako bi se minimizirala iradijacija stanovništva.

Chernobyl-ska katastrofa

Černobilska katastrofa Uspješna procjena zdravstvenih

poremećaja nastalih poslije Černobilske katastrofe i prevencija mogućih budućih negativnih efekata rezultat je međunarodnih naučnih, finansijskih i humenitarnih nastojanja u cilju rješavanja ovih problema

Černobil danasČernobil posjećuju brojni turisti iz zapadnih zemalja.

Danas, objakat «Sklonište» (Shelter) je označeno kao površinsko mjesto (privremeno skladište)

spontanog radioaktivnog otpada (RAW).

"Shelter" Danas, objakat «Sklonište»

(Shelter) je označeno kao

površinsko mjesto (privremeno

skladište), kao i izgrađeni kontrolni

sistemi.

Nuklearne i radijacijske nesreće

Nuclear craft

Rizik od terorizma(novi izazovi u industriji)

9/11 jetpassed nearIndian Point

• Velike industrije koriste vodu za elektricitet– Paducah, KY, Oak Ridge, TN, Portsmouth, OH

• Carcinomi i leukemije među zaposlenicima– Požari i masivna ekspozicija.

• Rizik od raspada materijala za bombu.

Rizici obogaćivanja uranijuma i proizvodnje goriva

Tri su faktora koja djeluju na tijelo izloženo zračenju.

shieldingdistance

Time

Nuklearna zaštita

Nuklearna zaštita

Obama, Medvedev potpisnici sporazuma

US i Rusia su potpisali 8. aprila 2010. godine u Pragu, Strategiju zaštitnih mjera u smanjivanju nuklearnog arsenala.

Reference

Cairo

TuzlaTokyo

Pittsburgh

Kiev

U.S. Vladine reference za radijaciju

Nuklearne katastrofe