Pewnie zastanawiasz się, która cząsteczka jest najmniejsza. Tego nie wiadomo. Nie będę pisał, przynajmniej teraz, o cząsteczkach mniejszych od elektronu. Ale co to są atomy, protony, neutrony i elektrony? Proton ma masę 1836 razy większą od elektronu a neutron aż 1840 razy większą. Neutron jest obojętny, proton ma ładunek dodatni a elektron ujemny, dzięki czemu atom jest elektrycznie obojętny. Proton i elektron przyciągają się. W atomie, protonów i elektronów musi być tyle samo, żeby całość nie wybuchła. Natomiast neutronów może być dowolna liczba. W atomach jednego pierwiastka, takich, w których jest taka sama liczba protonów i elektronów, może być różna liczba neutronów. Takie atomy nazywamy izotopami.
Na pewno wiesz o katastrofie w Czarnobylu i o uszkodzonej elektrowni jądrowej w Japonii. W tych miejscach promieniowanie jest naprawdę wysokie. A czy wiesz, co to jest promieniowanie? Promieniotwórczość, inaczej radioaktywność to rozpad atomów. Z niestabilnego atomu wydostaje się:
-promieniowanie a (alfa): z atomu wydostają się po dwa protony i neutrony. W powietrzu ma zasięg kilku centymetrów. Może być zatrzymane przez cienką kartkę papieru.
-promieniowanie b (beta): z atomu wypadają elektrony, następuje przemiana protonu w neutron i emisja cząsteczki neutrino. Fale te mają w powietrzu zasięg około 1 metra i mogą być zatrzymane przez miedzianą płytkę o grubości 1mm.
-promieniowanie g (gamma): wysokoenergetyczne fale elektromagnetyczne o dużej przenikliwości. Mogą przeniknąć nawet przez płytę ołowianą o grubości 13mm.
Masa krytyczna to minimalna ilość materiału radioaktywnego, który może wybuchnąć. Masy mniejsze to masy podkrytyczne. Jeśli zderzą się dwie masy podkrytyczne, np. dwa kawałki uranu, wszystko wybucha. Tak właśnie działa bomba atomowa, jedna z najstraszniejszych rzeczy stworzonych przez człowieka.
W elektrowniach jądrowych do chłodziwa np. wody wkłada się dwa kawałki uranu lub plutonu tak, aby nie mogły się zetknąć. Zaczynają one się mocno rozgrzewać, co powoduje parowanie chłodziwa. Para wodna porusza turbiny, dzięki czemu produkowany jest prąd elektryczny. Potem para wodna jest chłodzona, skrapla się i wraca do pomieszczenia z uranem. Woda służąca do chłodzenia reaktora atomowego działa w obiegu zamkniętym tak, aby nie skazić promieniowaniem okolicy.
Wybuch reaktora w Czarnobylu spowodowany był jego wadliwą konstrukcją, a katastrofa w Japonii była spowodowana odcięciem chłodziwa od reaktora. Przyczyną tej awarii było trzęsienie ziemi. Gdyby reaktor w Japonii miał zdublowaną tzn. podwójną instalacje chłodzącą nic by się nie wydarzyło.
Czarnobyl Fot. STR AP
Literatura:
C. Stockley, C. Oxlade, J Wertheim, Ilustrowany Słownik Nauki, wyd. Publikat
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz