fizika dobra prezentacija
TRANSCRIPT
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