Agata Piotrowska. Instytut Chemii i Techniki Jądrowej w Warszawie. Seminarium szkoleniowe Energia na jutro
|
|
- Wiktor Stachowiak
- 8 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 ENERGETYKA JĄDROWA Agata Piotrowska Instytut Chemii i Techniki Jądrowej w Warszawie Seminarium szkoleniowe Energia na jutro Ostoja-Greifswald, września 2014
2 Energia jądrowa rozpad A liczba masowa Z liczba atomowa synteza Nukleon wspólna nazwa dla protonu i neutronu Zależność średniej energii wiązania nukleonu w jądrze od liczby masowej Energia wiązania na nukleon jest to energia, którą należy dostarczyć do jądra, aby uwolnić z niego jeden nukleon.
3 Reakcja rozszczepienia n U 236 U* X + Y+ (0 8)n + γ + wyzwolona energia Energia jąder defekt masy E = [Zm p +(A-Z)m n ]c 2 = Δmc 2 m p masa protonu m n masa neutronu Krzywe wydajności (rozkład mas fragmentów) rozszczepienia 235 U, 239 Pu przez neutrony termiczne i 238 U przez neutrony prędkie, wg I. Kaplan, Fizyka Jądrowa, PWN, Warszawa (1957) Podczas reakcji rozszczepienia jądro ciężkiego pierwiastka (o liczbie masowej powyżej 200) dzieli się spontanicznie lub w sposób wymuszony na 2 (rzadziej 3) ciężkie jądra o porównywalnych masach. W procesie rozszczepienia można wyzwolić energię odpowiadającą defektowi masy, która w wyniku pojedynczej reakcji rozszczepienia 235 U jest równa ok. 200 MeV. w wyniku rozpadu 236 U* otrzymujemy nowe jądra izotopów ciężkich pierwia stków (X i Y - tzw. fragmenty rozszczepienia). Mogą być nimi np. 90 Kr, 97 Zr, 99 Mo, 137 Te, 140 Xe, 143 Ba i inne.
4 Reakcja powielająca W pojedynczym akcie rozszczepienia jądra 235 U powstaje średnio 2,4 neutronu; Powstałe neutrony, natrafiając na kolejne jądra 235 U inicjują kolejne rozszczepienia; Fragmenty roz szczepienia mogą mieć nieco inne masy, ponieważ pro cesem podziału na dwie masy rządzi przypadek; W reakcji łańcuchowej nie tylko liczba neu tronów gwałtownie wzrasta - błyskawicznie rośnie również energia w układzie, gdyż każdemu rozszczepieniu to warzyszy energia 200 MeV. Energia kinetyczna cząstek i jąder uczestniczących w procesie jest zamieniana podczas hamowania w materiale na ciepło. Rodzaj neutronów Energia neutronów [ev] zimne termiczne < 0.1 powolne 10 rezonansowe epitermiczne prędkie < W reakcji rozszczepienia powstają neutrony prędkie o średnich energiach 2 MeV; Jądra łatwiej pochłaniają neutrony o niskich energiach. Jądro 235 U charakteryzuje duży przekrój czynny na wychwyt neutronów termicznych.
5 Elementy konstrukcyjne reaktora Elementy paliwowe (jasne) przedzielone prętami pochłaniającymi neutrony (ciemne). Autorzy: Jerzy Wojciech Mietelski, Tomasz Domański W konstrukcji reaktora wyróżniamy: 1. Osłonę biologiczną osłony betonowe z dodatkiem boru. 2. Osłonę ciśnieniową 3. Reflektor neutronów grafit, rzadziej beryl. 4. Pręty bezpieczeństwa kadm 5. Pręty sterujące kadm 6. Moderator H 2 O, D 2 O, CO 2, węgiel (grafit), beryl, kadm nat., bor ( 10 B). 7. Pręty paliwowe 8. Chłodziwo woda z dodatkiem H 3 BO 3 i 7 LiOH, CO 2, hel, stopione sole, ciekły ołów, ciekły sód.
6 Paliwo Izotopy rozszczepialne: 235 U 233 U 239 Pu Izotopy paliworodne: 238 U 232 Th Przekroje czynne na wychwyt neutronów
7 Wzbogacenie uranu Najważniejszymi minerałami uranu są: blenda uranowa: UO 2 uraninit: U 3 O 8 karnotyt: K 2 (UO 2 ) 2 (VO 4 ) 2 3H 2 O uranofan: Ca(UO 2 ) 2 (SiO 3 OH) 2 5H 2 O Przed przystąpieniem do procesu wzbogacania przeprowadza się proces konwersji z postaci U 3 O 8 do UF 6. We wstępnie przerobionej rudzie rozszczepialny izotop 235 U stanowi tylko 0,7%, resztę stanowi 238 U. Natomiast po przeprowadzeniu wzbogacania będzie stanowił 3-5%. Schemat ideowy wirówki do wzbogacania uranu w 235 U. Hala wirówek w zakładzie wzbogacania uranu w Gronau, Niemcy (
8 Pastylka paliwa, która przed dalszym wykorzystaniem zamykana jest w obudowę ceramiczną (źródło rysunków: Nuclear Energy Institute). Pastylki paliwowe zamknięte w osłonie łączy się w pręty, które zamykane są w koszulce z metalu odpornego na temperaturę i korozję. Następnie pręty łączy się w zespoły paliwowe. Widok rdzenia reaktora zawieszonego w basenie wodnym.
9 Klasyfikacja reaktorów jądrowych Reaktory jądrowe można podzielić ze względu na: rodzaj paliwa uran naturalny wzbogacony w 235 U, 239 Pu, mieszanina U/Pu; energię neutronów używanych do rozszczepienia termiczne i prędkie; rodzaj moderatora grafit, zwykła woda, ciężka woda; agregację paliwa i moderatora hetero- i homogeniczne; rodzaje chłodziwa gaz, woda, sód, stopione sole; zastosowanie badawcze, energetyczne, powielające. Podstawowe rodzaje reaktorów energetycznych: Reaktor wodno-ciśnieniowy PWR (od ang. Pressurized Water Reactor) Reaktor z wrzącą wodą BWR (Boiling Water Reactor) Reaktor chłodzony gazem AGR (Advanced Gas-cooled Reactor) Reaktory kanałowe RBMK i CANDU Reaktor powielający FBR (Fast Breeder Reactor) Reaktor wysokotemperaturowy THTR (Thorium High Temperature Reactor)
10 Reaktor wodno-ciśnieniowy PWR (ang. Pressurized Water Reactor) Schemat reaktora PWR Obieg pierwotny - woda omywająca pręty paliwowe odprowadza ciepło do wytwornicy pary (wymiennika ciepła) i schłodzona wraca do reaktora. Obieg wtórny - para z wytwornicy pary ogrzewanej przez obieg pierwotny porusza turbiny umieszczone poza obudową bezpieczeństwa. Chłodzenie - zimna woda z otoczenia - rzeki, morza itp. lub chłodni kominowej schładza obieg wtórny. Reaktory PWR są to reaktory typu zbiornikowego. Rdzeń umieszczony jest wewnątrz zbiornika ciśnieniowego z basenem wodnym. Woda pełni rolę zarówno chłodziwa jak i moderatora. W celu maksymalnego zwiększenia sprawności turbiny parowej, dąży się do wytworzenia pary o możliwie wysokiej temperaturze i ciśnieniu. Ze względu na wysokie ciśnienie w układzie zamontowany jest stabilizator ciśnienia. Ze względu na bezpieczeństwo, otwarty obieg chłodzenia, mający kontakt ze środowiskiem jest szczelnie odseparowany od obiegu wtórnego. Natomiast obudowa bezpieczeństwa jest potężną konstrukcją, wykonaną z betonu zbrojnego. Jest najmocniejszym i najszczelniejszym budynkiem w całej elektrowni.
11 Reaktor z wrzącą wodą BWR (ang. Boiling Water Reactor) Schemat reaktora BWR Schemat barier bezpieczeństwa stosowanych w reaktorach BWR Najistotniejszą cechą reaktorów BWR jest to, iż wodę w rdzeniu reaktora doprowadza się do wrzenia, na wyjściu z reaktora mamy zaś parę nasyconą napędzającą turbinę parową. W tym przypadku zarówno chłodziwem jak i czynnikiem roboczym jest para wodna. Para poruszająca turbinę jest wcześniej osuszana w specjalnych separatorach wilgoci. Podobnie jak w reaktorach PWR, tutaj również mamy do czynienia z bardzo rozbudowanymi układami bezpieczeństwa. Reaktory te, po reaktorach wodno-ciśnieniowych są najczęściej spotykane i ich udział w produkcji energii elektrycznej pochodzącej z reaktorów jądrowych przekracza 20%.
12 Reaktor kanałowy RBMK (ros. Rieaktor Bolszoj Moszcznosti Kanalnyj) Schemat reaktora RBMK Widok korpusu reaktora RBMK z włazami dla wymienianego paliwa (fot. A.Strupczewski) Reaktor RBMK to typ reaktora pracującego w Czarnobylu, którego podstawową istotą konstrukcyjną jest możliwość wymieniania paliwa w trakcie pracy reaktora. Taka częsta wymiana paliwa jest konieczna, jeżeli paliwem jest uran bardzo nisko wzbogacony lub naturalny, dzięki czemu uzyskuje się względnie dużą produkcję Pu-239 do celów militarnych. Chłodziwem w tego w typu reaktorach jest grafit. Wady reaktora RMBK: Dodatni współczynnik reaktywności Brak obudowy bezpieczeństwa i mocnego, stalowego zbiornika reaktora Rozgrzanie grafitu powyżej temperatury zapłonu Wadliwa konstrukcja prętów regulacyjnych Powolne opuszczanie prętów regulacyjnych Sterowanie częściowo ręczne i możliwość wyłączania systemów bezpieczeństwa Ograniczenie zasobu wody do awaryjnego zalania rdzenia reaktora
13 Zmiany gęstości rozszczepień po odparowaniu części wody. A - normalna praca, B - wzrost temperatury, część wody odparowuje. W reaktorze PWR lub BWR liczba rozszczepień maleje, a w reaktorze RBMK rośnie, (
14 Bezpieczeństwo Bezpieczeństwo jądrowe gwarantuje system wielu barier: 1. Materiał paliwowy 2. Koszulki elementu paliwowego 3. Obudowa reaktora 4. Obudowa bezpieczeństwa Bezpieczeństwo jądrowe kultura techniczna: dbałość o zachowanie wszelkich wymagań i zasad na każdym etapie projektu, wykonania i eksploatacji elektrowni jądrowej 1. Wykorzystanie naturalnych praw fizyki w projektowaniu (grawitacja, konwekcja naturalna, właściwości materiałów) 2. Analiza wszelkich scenariuszy awaryjnych na etapie projektu - przygotowanie weryfikacji procesu budowy 3. Szkolenie personelu (symulatory) 4. Brak tolerancji uchybień (nie ma małych uchybień) 5. Wykorzystanie doświadczeń eksploatacyjnych z innych elektrowni 6. Nauczenie odpowiedzialności w praktycznym działaniu i w każdych okolicznościach personelu operacyjnego A także wprowadzenie zasadę głębokiej obrony zapewnienie przeciwdziałania skutkom możliwych awarii urządzeń i błędów ludzkich.
15 Naturalny reaktor jądrowy w Oklo Pozostałości wypalonego paliwa z naturalnego reaktora w Oklo, pozostałości jedynego reaktora, który można oglądać pod ziemią, widoczne są jako szaro-zielona skała zawierająca głównie tlenek uranu. Około 2 miliardy lat temu zawartość U-235 w uranie naturalnym w tym miejscu wynosiła 3-4%. Warunki hydrogeologiczne występujące wokół złoża umożliwiły zajście reakcji łańcuchowej. Woda była zarówno moderatorem jak i reflektorem. Przebieg reakcji natomiast był następujący: przesiąkająca przez złoże uranu woda w czasie opadów zaczęła spełniać rolę moderatora umożliwiając łańcuchowe rozszczepienie U-235. Po spowodowanym reakcją podwyższeniu temperatury woda odparowywała i wtedy samoczynnie reaktor przerywał swoją pracę. Po ochłodzeniu woda znów zaczynała się dostawać w obszar złoża i reakcja rozpoczynała się od nowa.
16 Odpady promieniotwórcze z elektrowni jądrowych
17 Wypalone paliwo jądrowe Widok basenu przechowawczego w reaktorze MARIA w Świerku Podczas recyklizacji dokonuje się obróbki radiochemicznej, podczas której wydobywa się przede wszystkim 235 U i 239 Pu. Z izotopów tych, a precyzyjniej z tlenków tych izotopów (UO 2 i PuO 2 ) można wyprodukować świeże paliwo (typu MOX od ang. Mixed Oxides). Z paliwa wypalonego przez rok pracy elektrowni o mocy 1000 MWe można uzyskać około 230 kg plutonu (1% całości wypalonego paliwa). W sumie recyklingowi (recyklizacji) podlega jakieś 97% wypalonego paliwa, pozostałe 3% (ok. 700 kg rocznie z elektrowni o mocy 1000 MWe) stanowią odpady wysokoaktywne. W wyniku przerobu pozostaje wciąż wysokoaktywny odpad w ciekłej postaci. Ciecz ta zawiera zarówno fragmenty rozszczepienia, jak i promieniotwórcze aktynowce. Stosunkowo najbezpieczniejszy obecnie przerób tej cieczy polega na jej witryfikacji, tj. zeszkleniu lub glazurowaniu. Tak przygotowana gorąca borosilikatowa masa szklana (Pyrex) wlewana jest do pojemników ze stali nierdzewnej, które po ostudzeniu są zaspawywane. Blok szkła borosilikatowego o objętości odpowiadającej objętości odpadów promieniotwórczych przypadających na człowieka w czasie jego życia, a pochodzących z energii elektrycznej wyprodukowanej w elektrowni jądrowej.
18 Wysokoaktywne odpady promieniotwórcze - krytyczny problem energetyki jądrowej Radiotoksyczność wypalonego paliwa jądrowego spada do poziomu radiotoksyczności rudy uranowej dopiero po upływie lat Przerób wypalonego paliwa - po odzyskaniu rozszczepialnych 235 U i 239 Pu pozostają odpady wysokoaktywne zawierające produkty rozszczepienia i długożyciowe izotopy aktynowców (Np, Am, Cm, ) Po usunięciu z odpadów jądrowych wszystkich aktynowców radiotoksyczność pozostałych odpadów (w tym 99 Tc, 135 Cs i 129 I) - spadnie do poziomu radiotoksyczności rudy uranowej już po latach (PUREX + DIAMEX + SANEX albo proces GANEX)
19 Energetyka jądrowa w Polsce Polska nie posiada żadnej elektrowni jądrowej, ale w odległości do ok. 310 km od granic jest 10 czynnych elektrowni jądrowych (25 bloków - reaktorów energetycznych) o łącznej elektrycznej mocy zainstalowanej brutto ok. 17 GWe. W Polsce planowana jest budowa reaktora III generacji, w którym nastąpi: zwiększenie bezpieczeństwa eksploatacji (obniżenie prawdopodobieństwa poważnego uszkodzenia rdzenia reaktora) poprawianie efektywności ekonomicznej (obniżenie kosztów budowy i eksploatacji elektrowni).
20 Energetyka jądrowa na świecie Obecnie na świecie pracuje 436 reaktów energetycznych w 30 państwach i na Tajwanie (stan na dzień ). Udział elektrowni jądrowych w światowej produkcji energii elektrycznej wynosi obecnie ok. 13%. Moc zainstalowana netto wynosi 372,326 GWe. 1 reaktor jest w stanie długoterminowego wyłączenia
21 Reakcje termojądrowe (fuzji) Są to reakcje wymagające bardzo wysokich temperatur. Energia kinetyczna cząstek zderzających się musi być bardzo duża. Aby zaszła reakcja musi być pokonana bariera energetyczna J co wymaga energii kinetycznej cząstek o temperaturze 10 9 K. Ze względu na występowanie efektu tunelowego temperatura może być mniejsza o jeden rząd wielkości. Energia syntezy 4 He w reakcji D-T Energia syntezy - Q Deficyty masy w MeV dla substratów i produktu D + T 4 He + n + Q 13, ,950 = 2, ,070 + Q Q = 17.6 MeV/5 nukleonów
22 Reakcje termojądrowe zachodzące w gwiazdach I. (10-14)*10 6 K Cykl protonowy 1 H + 1 H 2 D + e + + ν e + γ Q = 0,42 MeV T = lat e + + e - γ + γ Q = 1,02 MeV 2 D + 1 H 3 He + γ Q = 5,49 MeV T = 1,6 s 3 He + 3 He 4 He H Q = 12,86 MeV T = 9x10 5 lat Q(4 1 H 4 He) = [4m( 1 H) m( 4 He)]c 2 = 26,7 MeV II. (14-23)*10 6 K 3 He + 4 He 7 Be + γ Q = 1,586 MeV 7 Be + e 7 Li + ν e Q = 0,861 MeV 7 Li + 1 H 2 4 He Q = 17,347 MeV III. >23*10 6 K 7 Be + 1 H 8 B + γ Q = 0,135 MeV 8 B + e 8 Be + e + + ν e 8 Be 2 4 He Q = 18,07 MeV
23 Cykl węglowo-azotowo-tlenowy I. 1 H + 12 C 13 N + γ T = 106 lat II. 13 N 13 C + e + + ν e + γ T = 7 min III. 1 H + 13 C 14 N + γ T = lat IV. 1 H + 14 N 15 O + γ T = lat V. 15 O 15 N + e + + ν e + γ T = 2 min VI. 1 H + 15 N 12 C + 4 He T = 104 lat 4 1 H 4 He +2e ν e Q = 23,8 MeV Syriusz A
24 D + D T + H + 4,04 MeV D + D 3 He + n + 3,27 MeV D + T 4 He + n + 17,58 MeV D + 3 He 4 He + n + 18,37 MeV T + T 4 He + 2n + 11,31 MeV H + 6 Li 4 He + 3 He + 3,9 MeV H + 11 B 3( 4 He) + 8,68 MeV D + 6 Li 2( 4 He) + 22,3 MeV Lekkie cząstki dość łatwo przyspieszyć do takich energii. Jednakże energia potrzebna do pracy akceleratora znacznie przewyższałaby energię, którą otrzymalibyśmy z reakcji syntezy. Z tego względu, aby inicjować reakcje syntezy należy wykorzystać inne podejście: energie kinetyczne reagujących cząstek powinny być wynikiem wysokiej temperatury gazu takich cząstek. W temperaturach rzędu dziesiątków i setek milionów stopni, elektrony są odrywane od atomów, reagujące cząstki istnieją więc jako gorąca plazma.
25 Różne rodzaje plazm
26 Fizyka plazmy podstawą badań syntezy jądrowej Kryterium Lawsona - iloczyn gęstości jąder w plazmie i czasu utrzymania plazmy w temperaturze zapłonu plazmy powinien przewyższać wartość progową. Kiedy ten warunek jest spełniony reakcja syntezy jest utrzymywana bez potrzeby dogrzewania plazmy. Stan ten nazywany jest ignition. Kryterium Lawsona dla plazmy deuterowotrytowej wymaga: 1. Przy utrzymaniu magnetycznym: - czasu utrzymania s; - gęstości - >10 31 /m 3 ; 2. Przy utrzymaniu inercyjnym: - czasu utrzymania >10-11 s; - gęstości - >10 20 /m 3.
27 Magnetyczne utrzymanie plazmy - tokamak Pole toroidalne powodujące powstanie pola wzdłuż torusa. Uzyskuje się to poprzez zastosowanie cewek wytwarzających pole magnetyczne otaczające komorę próżniową. Pole toroidalne realizuje podstawowy mechanizm utrzymania cząsteczek plazmy. Pole poloidalne powodujące powstanie pola wokół przekroju plazmy. Pole to odsuwa plazmę od ścian oraz nadaje jej odpowiedni kształt oraz stabilność. Poloidalne pole jest indukowane poprzez mechanizmy wewnętrzne i zewnętrzne. Mechanizmem wewnętrznym jest prąd płynący w plazmie, który z kolei jest jednym ze sposobów grzania. Mechanizmem zewnętrznym są cewki umieszczone wzdłuż ścian bocznych komory. n+ 6 Li 4 He+ 3 T Pierwszy tokamak powstał w 1950 roku w Instytucie Energii Atomowej w Moskwie. Zasadę działania tego urządzenia opracowali Igor J. Tamm i Andriej D. Sacharow. Rosyjskie tokamaki były budowane pod kierunkiem profesora Lwa Arcymowicza. Ich nazwa, która przyjęła się powszechnie, to skrót od rosyjskiej nazwy urządzenia: Toroidalnaja Kamiera s Magnitnymi Katuszkami, pierścieniowa komora z cewkami magnetycznymi.
28 Parametry tokamaka JET Promień torusa: 3.1 m, Komora: 3,96 m wys., 2,4 m szer., Objętość plazmy: 80 m 3, Prąd w plazmie do 5 MA, Toroidalne pole magnetyczne: do 4 tesli. Po lewej: wnętrze tokamaka JET. Po prawej: obraz plazmy uzyskany za pośrednictwem kamery wideo przez okno kwarcowe. (Foto: EFDA-JET,
29 Magnetyczne utrzymanie plazmy - stellarator Wygląd cewek pola magnetycznego stellaratora Największy na świecie układ stellaratora w Japonii. Z prawej pokazany jest kształt sznura plazmowego w tym stellaratorze
30 Inercyjne utrzymanie plazmy Przebieg wywołania reakcji syntezy jądrowej z utrzymywaniem inercyjnym
31 NOVA Lawrence Livermore Laboratory Przyjęte rozwiązanie cechuje się kilkoma wadami: Chociaż stosunek energii uzyskanej z syntezy do energii niezbędnej do jej zainicjowania wynosi (dla równomiernie grzanego peletu D+T) około 225, jednak niska efektywność laserów i źródeł jonów powoduje konieczność dostarczenia do układu energii co najmniej 10 4 razy większej. Zainicjowanie syntezy wymaga energii 100 kj, co oznacza, że zbudowanie reaktora wymagałoby laserów o mocy kilku megawatów. A już obecna hala laserów wygląda imponująco. Trudności zagwarantowania odpowiedniej częstości repetycji laserów i wytrzymałości ich okien.
32 Dokąd zmierzamy? 21 listopada 2006 r. zostało w Paryżu podpisane porozumienie dotyczące przedsięwzięcia ITER budowy i eksploatacji eksperymentalnego reaktora termojądrowego kolejnej generacji. Udziałowcami tego projektu są: Unia Europejska, Japonia, Stany Zjednoczone, Rosja, Chiny, Indie i Korea Płd. Tych siedmiu partnerow zdecydowało, że ITER będzie budowany w Cadarache, małej miejscowości na południu Francji, w pobliżu Aix-en- Provence Skala przedsięwzięcia: porównanie rozmiarów tokamaków JET i ITER.
33 Prototypowy reaktor termojądrowy PROTO (jeśli będzie konstruowany) ma mieć następujące parametry: Promień zewnętrzny urządzenia 17 m, Duży promień torusa 7 m, Wysokość sznura plazmy 6 m, Szerokość sznura plazmy 3.4 m, Objętość plazmy 760 m 3, Pole magnetyczne 9 Tesli, Indukowany prąd w plazmie do 12 MA, Moc rozruchowa 60 MW, Obciążenie ścianki strumieniem neutronów ~ 3 MW/m 3, Moc uzyskiwana z syntezy MW (równoważnik dwóch dużych elektrowni jądrowych).
34 Ryzyko i trudności jakie niesie ze sobą elektrownia termojądrowa Bombardowanie komory neutronami będzie powodowało zniszczenia radiacyjne materiału i wzbudzenie niektórych pierwiastków. Po 15 latach eksploatacji trzeba będzie 30 lat, aby poziom promieniowania materiału komory obniżył się poniżej tła naturalnego Tryt niezbędny do reakcji syntezy jest beta-promieniotwórczy. Gaz ten ma dużą zdolność penetracji, łatwo rozpuszcza się w wodzie i może być niebezpieczny jeszcze przez wiele lat od jego utworzenia W reaktorach termojądrowych będzie tworzyła się, podobnie jak w reaktorach jądrowych ogromna ilość promieniowania jonizującego (szczególnie neutronowego). Zasadniczą sprawą staje się konstrukcja osłony biologicznej przed promieniowaniem.
35 Do przygotowania prezentacji wykorzystano materiały: Cykl wykładów prof. L. Dobrzyńskiego, Energia jądrowa i jej wykorzystanie: J. Sobkowski, M. Jelińska-Kazimierczuk, Chemia jądrowa Energia gwiazd. Energia dla naszej planety. Fusion Expo. European Fusion Development Agreement, Consorzio RFX (Padova-I), Gałkowski A. (2008), Od JET-a do ITER-a. Ważny krok na drodze do energii taniej, bezpiecznej i przyjaznej środowisku. Postępy Fizyki, 59, 3, oficjalna strona internetowa European Fusion Development Agreement, oficjalna strona internetowa projektu ITER, U. Woźnicka, Synteza termojądrowa źródło energii dla elektrowni przyszłości,
36 Dziękuję za uwagę
Reakcje rozszczepienia i energetyka jądrowa
J. Pluta, Metody i technologie jądrowe Reakcje rozszczepienia i energetyka jądrowa Energia wiązania nukleonu w jądrze w funkcji liczby masowej jadra A: E w Warunek energetyczny deficyt masy: Reakcja rozszczepienia
Bardziej szczegółowoELEKTROWNIE. Czyste energie 2014-01-20. Energetyka jądrowa. Damazy Laudyn Maciej Pawlik Franciszek Strzelczyk
Czyste energie wykład 11 Energetyka jądrowa dr inż. Janusz Teneta Wydział EAIiIB Katedra Automatyki i Inżynierii Biomedycznej AGH Kraków 2014 ELEKTROWNIE Damazy Laudyn Maciej Pawlik Franciszek Strzelczyk
Bardziej szczegółowoCzyste energie. Energetyka jądrowa. wykład 13. dr inż. Janusz Teneta. Wydział EAIiIB Katedra Automatyki i Inżynierii Biomedycznej
Czyste energie wykład 13 Energetyka jądrowa dr inż. Janusz Teneta Wydział EAIiIB Katedra Automatyki i Inżynierii Biomedycznej AGH Kraków 2013 ELEKTROWNIE Damazy Laudyn Maciej Pawlik Franciszek Strzelczyk
Bardziej szczegółowoFIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych Wykład 10 Energetyka jądrowa Rozszczepienie 235 92 236 A1 A2 U n 92U Z F1 Z F2 2,5n 1 2 Q liczba neutronów 0 8, średnio 2,5 najbardziej prawdopodobne
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład IV Krzysztof Golec-Biernat Promieniotwórczość naturalna Uniwersytet Rzeszowski, 22 listopada 2017 Wykład IV Krzysztof Golec-Biernat Promieniowanie jonizujące 1 / 21 Reakcja
Bardziej szczegółowoRozszczepienie jądra atomowego
Rozszczepienie jądra atomowego W przypadku izotopów 235 U i 239 Pu energia wzbudzenia jądra po wychwycie neutronu jest większa od wysokości bariery, którą trzeba pokonać aby nastąpiło rozszczepienie. Izotop
Bardziej szczegółowoReakcja rozszczepienia
Reakcje jądrowe Reakcja rozszczepienia W reakcji rozszczepienia neutron powoduje rozszczepienie cięższego jądra na dwa lub więcej mniejsze jadra lżejszych pierwiastków oraz kilka neutronów. Podczas tej
Bardziej szczegółowoGospodarka wypalonym paliwem jądrowym analiza opcji dla energetyki jądrowej w Polsce
Gospodarka wypalonym paliwem jądrowym analiza opcji dla energetyki jądrowej w Polsce Stefan Chwaszczewski Program energetyki jądrowej w Polsce: Zainstalowana moc: 6 000 MWe; Współczynnik wykorzystania
Bardziej szczegółowoEnergetyka jądrowa. Energetyka jądrowa
Energetyka jądrowa Zasada zachowania energii i E=mc 2 Budowa jąder atomowych i ich energia wiązania Synteza: z gwiazd na Ziemię... Neutrony i rozszczepienie jąder atomowych Reaktory: klasyczne i akceleratorowe
Bardziej szczegółowoFizyka współczesna. Jądro atomowe podstawy Odkrycie jądra atomowego: 1911, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu
Odkrycie jądra atomowego: 9, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu Tor ruchu rozproszonych cząstek (fakt, że część cząstek rozprasza się pod bardzo dużym kątem) wskazuje na
Bardziej szczegółowoEnergetyka Jądrowa. źródło: Wszystko o energetyce jądrowej, AREVA
Energetyka Jądrowa Wykład 5 28 marca 2017 źródło: Wszystko o energetyce jądrowej, AREVA Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Kiedy efektywne
Bardziej szczegółowo8. TYPY REAKTORÓW JĄDROWYCH
Wydział Fizyki UW Podstawy bezpieczeństwa energetyki jądrowej, 2018 8. TYPY REAKTORÓW JĄDROWYCH Dr inż. A. Strupczewski, prof. NCBJ Narodowe Centrum Badań Jądrowych Zasada działania EJ Reaktory BWR i
Bardziej szczegółowoFizyka jądrowa cz. 2. Reakcje jądrowe. Teraz stałem się Śmiercią, niszczycielem światów. Robert Oppenheimer
Barcelona, Espania, May 204 W-29 (Jaroszewicz) 24 slajdy Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego Reakcje jądrowe Fizyka jądrowa cz. 2 Teraz stałem się Śmiercią, niszczycielem światów Robert Oppenheimer
Bardziej szczegółowoReakcje syntezy lekkich jąder
Reakcje syntezy lekkich jąder 1. Synteza jąder lekkich w gwiazdach 2. Warunki wystąpienia procesu syntezy 3. Charakterystyka procesu syntezy 4. Kontrolowana reakcja syntezy termojądrowej 5. Zasada konstrukcji
Bardziej szczegółowoModel elektrowni jądrowej
Model elektrowni jądrowej Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i działaniem elektrowni jądrowej. Wstęp Rozszczepienie jądra atomowego to proces polegający na rozpadzie wzbudzonego
Bardziej szczegółowoEnergetyka Jądrowa. źródło: Wszystko o energetyce jądrowej, AREVA
Energetyka Jądrowa Wykład 7 11 kwietnia 2017 źródło: Wszystko o energetyce jądrowej, AREVA Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Moderator
Bardziej szczegółowoReaktor jądrowy. Schemat. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys
Reaktor jądrowy Schemat Elementy reaktora Rdzeń Pręty paliwowe (np. UO 2 ) Pręty regulacyjne i bezpieczeństwa (kadm, bor) Moderator (woda, ciężka woda, grafit, ) Kanały chłodzenia (woda, ciężka woda, sód,
Bardziej szczegółowoElementy Fizyki Jądrowej. Wykład 8 Rozszczepienie jąder i fizyka neutronów
Elementy Fizyki Jądrowej Wykład 8 Rozszczepienie jąder i fizyka neutronów Rozszczepienie lata 30 XX w. poszukiwanie nowych nuklidów n + 238 92U 239 92U + reakcja przez jądro złożone 239 92 U 239 93Np +
Bardziej szczegółowoCYKL PALIWOWY: OTWARTY CZY ZAMKNIĘTY CZY TO WYSTARCZY?
CYKL PALIWOWY: OTWARTY CZY ZAMKNIĘTY CZY TO WYSTARCZY? Stefan Chwaszczewski Instytut Energii Atomowej POLATOM W obecnie eksploatowanych reaktorach energetycznych, w procesach rozszczepienia jądrowego wykorzystywane
Bardziej szczegółowoReakcje syntezy lekkich jąder
Reakcje syntezy lekkich jąder 1. Synteza jąder lekkich w gwiazdach 2. Warunki wystąpienia procesu syntezy 3. Charakterystyka procesu syntezy 4. Kontrolowana reakcja syntezy termojądrowej 5. Zasada konstrukcji
Bardziej szczegółowoElektrownie jądrowe (J. Paska)
1. Energetyczne reaktory jądrowe Elektrownie jądrowe (J. Paska) Rys. 1. Przykładowy schemat reakcji rozszczepienia: 94 140 38 Sr, 54 Xe - fragmenty rozszczepienia Ubytek masy przy rozszczepieniu jądra
Bardziej szczegółowoINSTYTUT FIZYKI JĄDROWEJ im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk
INSTYTUT FIZYKI JĄDROWEJ im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk 日本 The Fukushima INuclear Power Plant 福島第一原子力発電所 Fukushima Dai-Ichi Krzysztof Kozak INSTYTUT FIZYKI JĄDROWEJ PAN ROZSZCZEPIENIE
Bardziej szczegółowoEnergetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa
Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa Wykład 10-11.XII.2018 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Energetyka Jądrowa 11.XII.2018
Bardziej szczegółowoEnergetyka jądrowa - reaktor
Energetyka jądrowa - reaktor Autor: Sebastian Brzozowski biuro PTPiREE ( Energia Elektryczna lipiec 2012) Pierwszy na świecie eksperymentalny reaktor jądrowy CP1 (zwany wówczas stosem atomowym") uruchomiono
Bardziej szczegółowoRozszczepienie (fission)
Rozszczepienie (fission) Odkryte w 1938 r. przy naświetlaniu jąder 238 U neutronami Zaobserwowano rozpad beta produktów reakcji, przypisany początkowo radowi 226 Ra Hahn i Strassmann pokazali metodami
Bardziej szczegółowoElementy Fizyki Jądrowej. Wykład 9 Fizyka neutronów i reakcja łańcuchowa
Elementy Fizyki Jądrowej Wykład 9 Fizyka neutronów i reakcja łańcuchowa Charakterystyka procesu rozszczepienia Emisja neutronów 1. natychmiastowa, średnio 2,5 neutronów, 10 16 s 2. opóźniona, emisja neutronów
Bardziej szczegółowoPosiedzenie Naukowe Komisji Nauk Geologicznych O/PAN w Krakowie r, AGH
Urszula Woźnicka Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego, PAN w Krakowie Posiedzenie Naukowe Komisji Nauk Geologicznych O/PAN w Krakowie 30.11.2016 r, AGH 1/25 Potrzeby energetyczne rosnącej
Bardziej szczegółowoEnergetyka Jądrowa. źródło: Wszystko o energetyce jądrowej, AREVA
Energetyka Jądrowa Wykład 8 26 kwietnia 2016 źródło: Wszystko o energetyce jądrowej, AREVA Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Reakcja
Bardziej szczegółowoODKRYCIE PROMIENIOTWÓRCZOŚCI PROMIENIOWANIE JĄDROWE I JEGO WŁAŚCIWOŚCI
ODKRYCIE PROMIENIOTWÓRCZOŚCI PROMIENIOWANIE JĄDROWE I JEGO WŁAŚCIWOŚCI Wilhelm Roentgen 1896 Stan wiedzy na rok 1911 1. Elektron masa i ładunek znikomy ułamek masy atomu 2. Niektóre atomy samorzutnie emitują
Bardziej szczegółowoReakcje rozszczepienia jądra i ich wykorzystanie
Reakcje rozszczepienia jądra i ich wykorzystanie 1. Warunki wystąpienia procesu rozszczepienia 2. Charakterystyka procesu rozszczepienia 3. Kontrolowana reakcja rozszczepienia 4. Zasada konstrukcji reaktora
Bardziej szczegółowoEnergetyka Jądrowa. Wykład 10 5 maja 2015. Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.
Energetyka Jądrowa Wykład 10 5 maja 2015 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Reaktor ATMEA 1 Reaktor ten będzie oferowany przez spółkę
Bardziej szczegółowoEnergetyka Jądrowa. Wykład 9 9 maja Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów
Energetyka Jądrowa Wykład 9 9 maja 2017 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Reaktor ATMEA 1 Reaktor ten będzie oferowany przez spółkę
Bardziej szczegółowoPodstawy bezpieczeństwa energetyki jądrowej, Czarnobyl jak doszło do awarii
Wydział Fizyki UW Podstawy bezpieczeństwa energetyki jądrowej, 2018 6. Czarnobyl jak doszło do awarii Prof. NCBJ dr inż. A. Strupczewski Plan wykładu 1 1. Ogólna charakterystyka reaktora RBMK 2. Wady konstrukcyjne
Bardziej szczegółowoEnergetyka Jądrowa. Wykład 11 maj Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów
Energetyka Jądrowa Wykład 11 maj 2017 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Wykład prof. Tadeusza Hilczera (UAM) prezentujący reaktor
Bardziej szczegółowoReakcje rozszczepienia jądra i ich wykorzystanie
Reakcje rozszczepienia jądra i ich wykorzystanie 1. Warunki wystąpienia procesu rozszczepienia 2. Charakterystyka procesu rozszczepienia 3. Kontrolowana reakcja rozszczepienia 4. Zasada konstrukcji reaktora
Bardziej szczegółowoTypy konstrukcyjne reaktorów jądrowych
44 Typy konstrukcyjne 1) Reaktory zbiornikowe pręt regulacyjny wylot wody podgrzanej H wlot wody zasilającej pręty paliwowe osłona termiczna rdzeń reaktora D Wymiary zbiornika D do 6 m ; H do 20 m grubość
Bardziej szczegółowoNie bójmy się elektrowni jądrowych! Stanisław Kwieciński, Paweł Janowski Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie
Stanisław Kwieciński, Paweł Janowski Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie PLAN WYKŁADU 1. Jak działa elektrownia jądrowa? 2. Czy elektrownia jądrowa jest bezpieczna? 3. Jakie są wady i zalety elektrowni
Bardziej szczegółowoEnergetyka Jądrowa. Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów Wykład 13 6 czerwca 2017
Energetyka Jądrowa Wykład 13 6 czerwca 2017 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Krótki przegląd Prawo rozpadu promieniotwórczego Rozpady
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład III Krzysztof Golec-Biernat Reakcje jądrowe Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017 Wykład III Krzysztof Golec-Biernat Promieniowanie jonizujące 1 / 12 Energia wiązania
Bardziej szczegółowoReaktor badawczy MARIA stan techniczny i wykorzystanie. Grzegorz Krzysztoszek
Nauka i technika wobec wyzwania budowy elektrowni jądrowej Mądralin 2013 Reaktor badawczy MARIA stan techniczny i wykorzystanie Grzegorz Krzysztoszek Warszawa 13-15 lutego 2013 ITC, Politechnika Warszawska
Bardziej szczegółowoSkonstruowanie litowo-deuterowego konwertera neutronów termicznych na neutrony prędkie o energii 14 MeV w reaktorze MARIA (Etap 14, 5.1.
Skonstruowanie litowo-deuterowego konwertera neutronów termicznych na neutrony prędkie o energii 14 MeV w reaktorze MARIA (Etap 14, 5.1.) Krzysztof Pytel, Rafał Prokopowicz Badanie wytrzymałości radiacyjnej
Bardziej szczegółowoPodstawowe własności jąder atomowych
Podstawowe własności jąder atomowych 1. Ilość protonów i neutronów Z, N 2. Masa jądra M j = M p + M n - B 2 2 Q ( M c ) ( M c ) 3. Energia rozpadu p 0 k 0 Rozpad zachodzi jeżeli Q > 0, ta nadwyżka energii
Bardziej szczegółowoPODSTAWY FIZYCZNE ENERGETYKI JĄDROWEJ
EERGETYKA EKOLOGA Część - EERGETYKA 22 ODSTAWY FZYCZE EERGETYK JĄDROWEJ ( jak powstaje energia jądrowa ) Stanisław Drobniak STYTT MASZY CELYCH 1. rzegląd podstawowych pojęć. 2. Bilans energetyczny reakcji
Bardziej szczegółowoWydział Elektryczny Katedra Elektroenergetyki. Analiza stanów pracy elektrowni jądrowej
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Elektroenergetyki Instrukcja do zajęć laboratoryjnych Temat ćwiczenia: Analiza stanów pracy elektrowni jądrowej Numer ćwiczenia: 4 Laboratorium z przedmiotu:
Bardziej szczegółowoEnergetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa
Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa Wykład 13 15 stycznia 2019 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Cykl paliwowy Paliwa jądrowego
Bardziej szczegółowoSpis treści. Trwałość jądra atomowego. Okres połowicznego rozpadu
Spis treści 1 Trwałość jądra atomowego 2 Okres połowicznego rozpadu 3 Typy przemian jądrowych 4 Reguła przesunięć Fajansa-Soddy ego 5 Szeregi promieniotwórcze 6 Typy reakcji jądrowych 7 Przykłady prostych
Bardziej szczegółowoEnergetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa
Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa Wykład 8-27.XI.2018 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Wykład 8 Energia atomowa i jądrowa
Bardziej szczegółowoEnergetyka jądrowa. Tomasz Matulewicz. 25 XI i 2 XII Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Fizyki
Energetyka jądrowa Zasada zachowania energii i E=mc 2 Budowa jąder atomowych i ich energia wiązania Synteza: z gwiazd na Ziemię... Neutrony i rozszczepienie jąder atomowych Reaktory: klasyczne i akceleratorowe
Bardziej szczegółowoKontrolowana fuzja. Plazma to wysokotemperaturowa mieszanina elektronów i jąder atomowych Uwięzienie plazmy plasma containment, plasma confinement
Kontrolowana fuzja Plazma to wysokotemperaturowa mieszanina elektronów i jąder atomowych Uwięzienie plazmy plasma containment, plasma confinement Grawitacyjne (gwiazdy) Magnetyczne (TOKAMAK, STELLARATOR)
Bardziej szczegółowoopracował: mgr inż. Piotr Marchel Symulacyjne badanie elektrowni jądrowej
POLITECHNIKA WARSZAWSKA Instytut Elektroenergetyki, Zakład Elektrowni i Gospodarki Elektroenergetycznej Elektrownie laboratorium opracował: mgr inż. Piotr Marchel Ćwiczenie Symulacyjne badanie elektrowni
Bardziej szczegółowoCykl paliwowy cd. Reakcja rozszczepienia Zjawisko rozszczepienia (własności) Jądrowy cykl paliwowy cd.
Reakcja rozszczepienia Zjawisko rozszczepienia (własności) Rozkład mas fragmentów rozszczepienia Cykl paliwowy cd. (14 MeV) (eksploatacja paliwa) & Aspekty bezpieczeństwa jądrowego 239 Pu Widmo mas fragmentów
Bardziej szczegółowoProdukcja paliwa jądrowego, funkcjonowanie elektrowni jądrowej, systemy bezpieczeństwa elektrowni.
Produkcja paliwa jądrowego, funkcjonowanie elektrowni jądrowej, systemy bezpieczeństwa elektrowni. Zamiana UF 6 na paliwo jądrowe: 1) zamiana UF 6 na UO 2, 2) wytwarzanie pastylek, 3) wytwarzanie prętów
Bardziej szczegółowoKONKURS Z FIZYKI I ASTRONOMII. Fuzja jądrowa. dla uczniów gimnazjum i uczniów klas I i II szkół ponadgimnazjalnych
KONKURS Z FIZYKI I ASTRONOMII Fuzja jądrowa dla uczniów gimnazjum i uczniów klas I i II szkół ponadgimnazjalnych I. Organizatorem konkursu jest Krajowy Punkt Kontaktowy Euratom przy Instytucie Fizyki Plazmy
Bardziej szczegółowoReaktory jądrowe generacji III/III+, czyli poprawa bezpieczeństwa, wydajności oraz zmniejszenie ilości odpadów
Reaktory jądrowe generacji III/III+, czyli poprawa bezpieczeństwa, wydajności oraz zmniejszenie ilości odpadów Igor Królikowski, Michał Orliński Katedra Energetyki Jądrowej, Wydział Energetyki i Paliw
Bardziej szczegółowor. akad. 2012/2013 Wykład IX-X Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Fizyka jądrowa Zakład Biofizyki 1
r. akad. 2012/2013 Wykład IX-X Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Fizyka jądrowa Zakład Biofizyki 1 Budowa jądra atomowego każde jądro atomowe składa się z dwóch rodzajów nukleonów: protonów
Bardziej szczegółowoJądro atomowe Wielkości charakteryzujące jądro atomowe
Fizyka jądrowa Jądro atomowe Wielkości charakteryzujące jądro atomowe A - liczba masowa Z - liczba porządkowa pierwiastka w układzie okresowym N - liczba neutronów Oznaczenie jądra atomowego : A X lub
Bardziej szczegółowoSłońce na... Ziemi. Autor: prof. zw. dr hab. inŝ. Włodzimierz Kotowski. ( Energia Gigawat lipiec 2007)
Słońce na... Ziemi Autor: prof. zw. dr hab. inŝ. Włodzimierz Kotowski ( Energia Gigawat lipiec 2007) Źródłem wytwarzania gigantycznych ilości ciepła z kaŝdej gwiazdy wszechświata są przebiegające w niej
Bardziej szczegółowoNATURALNY REAKTOR JĄDROWY
Piotr Bednarczyk Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk NATURALNY REAKTOR JĄDROWY CZY WARTOŚĆ STAŁEJ STRUKTURY SUBTELNEJ ZMIENIA SIĘ W CZASIE? WYKŁAD HABILITACYJNY
Bardziej szczegółowoJAPOŃSKA ELEKTROWNIA JĄDROWA FUKUSHIMA 1
JAPOŃSKA ELEKTROWNIA JĄDROWA FUKUSHIMA 1 * SEKWENCJA ZDARZEŃ, KONSTRUKCJA I PARAMETRY REAKTORÓW * Jerzy Kubowski Jedenastego marca 2011 r. w japońskiej elektrowni jądrowej, należącej do największych tego
Bardziej szczegółowoBudowa jądra atomowego - MODEL
Budowa jądra atomowego - MODEL - Centralna część atomu (rozmiar: ~10-10 m) - Rozmiar liniowy jąder atomowych ~ 10-15 m - skupiona prawie cała masa - Jądra stabilne (czas życia b. długi), jądra niestabilne
Bardziej szczegółowoEnergetyka jądrowa. 900s. Reakcje wywołane przez neutrony (nie ma problemu odpychania elektrostatycznego)
Energetyka jądrowa Zasada zachowania energii i E=mc 2 Budowa jąder atomowych i ich energia wiązania Synteza: z gwiazd na Ziemię... Neutrony i rozszczepienie jąder atomowych Reaktory: klasyczne i akceleratorowe
Bardziej szczegółowoWykład 7. Odpady promieniotwórcze (część 1) Opracowała E. Megiel, Wydział Chemii UW
Wykład 7 Odpady promieniotwórcze (część 1) Opracowała E. Megiel, Wydział Chemii UW Definicja i podział odpadów promieniotwórczych Odpadem promieniotwórczym określamy niepotrzebny, zużyty materiał, który
Bardziej szczegółowoNEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA ANALITYKA W KONTROLI JAKOŚCI PODSTAWOWE INFORMACJE O REAKCJACH JĄDROWYCH - NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA
ANALITYKA W KONTROLI JAKOŚCI WYKŁAD 3 NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA - PODSTAWOWE INFORMACJE O REAKCJACH JĄDROWYCH - NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA REAKCJE JĄDROWE Rozpad promieniotwórczy: A B + y + ΔE
Bardziej szczegółowoFizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński
Fizyka promieniowania jonizującego Zygmunt Szefliński 1 Wykład 3 Ogólne własności jąder atomowych (masy ładunki, izotopy, izobary, izotony izomery). 2 Liczba atomowa i masowa Liczba nukleonów (protonów
Bardziej szczegółowopobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - - zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura
14. Fizyka jądrowa zadania z arkusza I 14.10 14.1 14.2 14.11 14.3 14.12 14.4 14.5 14.6 14.13 14.7 14.8 14.14 14.9 14. Fizyka jądrowa - 1 - 14.15 14.23 14.16 14.17 14.24 14.18 14.25 14.19 14.26 14.27 14.20
Bardziej szczegółowoVIII-Energia fuzji termojądrowej nadzieją świata
VIII-Energia fuzji termojądrowej nadzieją świata Jan Królikowski Instytut Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu Warszawskiego Jan Królikowski, Energia fuzji termojadrowej.., 1 Skąd pochodzą informacje? Nie
Bardziej szczegółowoRyszard Biernikowicz (PTMA Szczecin) 5 stycznia 2017r. Elektrownie termojądrowe, czyli jak rozpalić energię gwiazd na Ziemi?
Ryszard Biernikowicz (PTMA Szczecin) 5 stycznia 2017r., czyli jak rozpalić energię gwiazd na Ziemi? Porównanie elektrowni węglowej i elektrowni syntezy wytwarzającej 7 mld kwh w ciągu roku (przykład z
Bardziej szczegółowoOCHRONA RADIOLOGICZNA PACJENTA. Promieniotwórczość
OCHRONA RADIOLOGICZNA PACJENTA Promieniotwórczość PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ (radioaktywność) zjawisko samorzutnego rozpadu jąder atomowych niektórych izotopów, któremu towarzyszy wysyłanie promieniowania α, β,
Bardziej szczegółowoA - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów
Włodzimierz Wolczyński 40 FIZYKA JĄDROWA A - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów O nazwie pierwiastka decyduje liczba porządkowa Z, a więc ilość
Bardziej szczegółowoAutorzy: Zbigniew Kąkol, Piotr Morawski
Rodzaje rozpadów jądrowych Autorzy: Zbigniew Kąkol, Piotr Morawski Rozpady jądrowe zachodzą zawsze (prędzej czy później) jeśli jądro o pewnej liczbie nukleonów znajdzie się w stanie energetycznym, nie
Bardziej szczegółowodoświadczenie Rutheforda Jądro atomowe składa się z nuklonów: neutronów (obojętnych elektrycznie) i protonów (posiadających ładunek dodatni +e)
1 doświadczenie Rutheforda Jądro atomowe składa się z nuklonów: neutronów (obojętnych elektrycznie) i protonów (posiadających ładunek dodatni +e) Ilość protonów w jądrze określa liczba atomowa Z Ilość
Bardziej szczegółowoROZDZIAŁ VII. Kierunki rozwoju energii jądrowej. Produkcja energii w reaktorach fuzji jądrowejj TECHNICAL UNIVERSITY OF CZĘSTOCHOWA
Kierunki rozwoju energii jądrowej. Produkcja energii w reaktorach fuzji jądrowejj 1. DOTYCHCZASOWE ROZWIĄZANIA KONSTRUKCYJNE REAKTORÓW ENERGETYCZNYCH Do podstawowych rozwiązań konstrukcyjnych reaktorów
Bardziej szczegółowoEnergetyka dział gospodarki obejmujący przetwarzanie, gromadzenie, przenoszenie i wykorzystanie energii
Podstawowe pojęcia gospodarki energetycznej WYKŁAD 1 Opracował: mgr inż. Marcin Wieczorek www.marwie.net.pl Energetyka dział gospodarki obejmujący przetwarzanie, gromadzenie, przenoszenie i wykorzystanie
Bardziej szczegółowoEnergetyka Jądrowa. Wykład maja Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów
Energetyka Jądrowa Wykład 12 30 maja 2017 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Cykl paliwa uranowego we współczesnych reaktorach energetycznych
Bardziej szczegółowoOddziaływanie cząstek z materią
Oddziaływanie cząstek z materią Trzy główne typy mechanizmów reprezentowane przez Ciężkie cząstki naładowane (cięższe od elektronów) Elektrony Kwanty gamma Ciężkie cząstki naładowane (miony, p, cząstki
Bardziej szczegółowoCzysta i bezpieczna? Elektrownia jądrowa w Polsce. Składowanie odpadów promieniotwórczych
Czysta i bezpieczna? Elektrownia jądrowa w Polsce Składowanie odpadów promieniotwórczych Polskie Towarzystwo Badań Radiacyjnych Polskie Towarzystwo Nukleoniczne Państwowy Zakład Higieny 11 marca 2005 r.
Bardziej szczegółowoPodstawy fizyki subatomowej. 3 kwietnia 2019 r.
Podstawy fizyki subatomowej Wykład 7 3 kwietnia 2019 r. Atomy, nuklidy, jądra atomowe Atomy obiekt zbudowany z jądra atomowego, w którym skupiona jest prawie cała masa i krążących wokół niego elektronów.
Bardziej szczegółowoHTR - wysokotemperaturowy reaktor jądrowy przyjazny środowisku. Jerzy Cetnar AGH
HTR - wysokotemperaturowy reaktor jądrowy przyjazny środowisku Jerzy Cetnar AGH Rodzaje odziaływań rekatorów jądrowych na środowisko człowieka Bezpośrednie Zagrożenia w czasie eksploatacji Zagrożeniezwiązane
Bardziej szczegółowoFIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy
FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy Cele kształcenia wymagania ogólne I. Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań obliczeniowych. II. Przeprowadzanie
Bardziej szczegółowoNastępnie powstały trwały izotop - azot-14 - reaguje z trzecim protonem, przekształcając się w nietrwały tlen-15:
Reakcje syntezy lekkich jąder są podstawowym źródłem energii wszechświata. Słońce - gwiazda, która dostarcza energii niezbędnej do życia na naszej planecie Ziemi, i w której 94% masy stanowi wodór i hel
Bardziej szczegółowoPoziom nieco zaawansowany Wykład 2
W2Z Poziom nieco zaawansowany Wykład 2 Witold Bekas SGGW Promieniotwórczość Henri Becquerel - 1896, Paryż, Sorbona badania nad solami uranu, odkrycie promieniotwórczości Maria Skłodowska-Curie, Piotr Curie
Bardziej szczegółowoElektrownia Jądrowa Loviisa (SF) I. Podział Reaktorów - kryteria
Elektrownia Jądrowa Loviisa (SF) I. Podział Reaktorów - kryteria Energetyczne reaktory jądrowe 1) zastosowanie 2) widmo neutronów 3) chłodziwo/moderator 4) paliwo 5) budowa bjaśnienia skrótów 6) projekty
Bardziej szczegółowoEnergetyka Jądrowa. Wykład 3 14 marca Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów
Energetyka Jądrowa Wykład 3 14 marca 2017 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Henri Becquerel 1896 Promieniotwórczość 14.III.2017 EJ
Bardziej szczegółowoReakcje jądrowe. X 1 + X 2 Y 1 + Y b 1 + b 2
Reakcje jądrowe X 1 + X 2 Y 1 + Y 2 +...+ b 1 + b 2 kanał wejściowy kanał wyjściowy Reakcje wywołane przez nukleony - mechanizm reakcji Wielkości mierzone Reakcje wywołane przez ciężkie jony a) niskie
Bardziej szczegółowoZadanie 3. (2 pkt) Uzupełnij zapis, podając liczbę masową i atomową produktu przemiany oraz jego symbol chemiczny. Th... + α
Zadanie: 1 (2 pkt) Określ liczbę atomową pierwiastka powstającego w wyniku rozpadów promieniotwórczych izotopu radu 223 88Ra, w czasie których emitowane są 4 cząstki α i 2 cząstki β. Podaj symbol tego
Bardziej szczegółowoPodstawowe własności jąder atomowych
Fizyka jądrowa Struktura jądra (stan podstawowy) Oznaczenia, terminologia Promienie jądrowe i kształt jąder Jądra stabilne; warunki stabilności; energia wiązania Jądrowe momenty magnetyczne Modele struktury
Bardziej szczegółowoFUZJA LASEROWA JAKO PRZYSZŁE ŹRÓDŁO ENERGII
Konferencja naukowo-techniczna NAUKA I TECHNIKA WOBEC WYZWANIA BUDOWY ELEKTROWNI JĄDROWEJ MĄDRALIN 2013 Warszawa, 13-15 lutego 2013 roku. Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej FUZJA LASEROWA
Bardziej szczegółowo*Z wykorzystaniem energii jądrowej, zarówno w sensie użycia materiałów rozszczepialnych (uran), jak reakcji syntezy termojądrowej, wiążą się problemy
Zapraszamy na prezentacje której tematem jest Energia Jądrowa. *Z wykorzystaniem energii jądrowej, zarówno w sensie użycia materiałów rozszczepialnych (uran), jak reakcji syntezy termojądrowej, wiążą się
Bardziej szczegółowoPorównanie statystyk. ~1/(e x -1) ~e -x ~1/(e x +1) x=( - )/kt. - potencjał chemiczny
Porównanie statystyk ~1/(e x -1) ~e -x ~1/(e x +1) x=( - )/kt - potencjał chemiczny Rozkład Maxwella dla temperatur T1
Bardziej szczegółowoLaboratoria.net Innowacje Nauka Technologie
Akceptuję W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany
Bardziej szczegółowoOd Wielkiego Wybuchu do Gór Izerskich. Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny UWr Zakład Fizyki Słońca CBK PAN
Od Wielkiego Wybuchu do Gór Izerskich Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny UWr Zakład Fizyki Słońca CBK PAN Góry Izerskie Góry Izerskie Góry Izerskie Góry Izerskie Góry Izerskie Góry Izerskie Góry Izerskie
Bardziej szczegółowoPOLITECHNIKA WARSZAWSKA
POLITECHNIKA WARSZAWSKA Wydział Elektryczny Instytut Elektroenergetyki Zakład Elektrowni i Gospodarki Elektroenergetycznej Elektrownie atomowe materiały do wykładu Piotr Biczel treść wykładów 1. elektrownia
Bardziej szczegółowoEnergetyka w Środowisku Naturalnym
Energetyka w Środowisku Naturalnym Energia w Środowisku -technika ograniczenia i koszty Wykład 12 17/24 stycznia 2017 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/
Bardziej szczegółowoPlazma czwarty stan materii
Plazma czwarty stan materii Dariusz Twaróg IFJ PAN, Zakład Fizyki Transportu Promieniowania (NZ 54) 3.05.0 Seminarium WFiIS AGH Plan:. Plazma 4 stan materii. Kontrolowana Synteza Termojądrowa 3. Tokamaki,
Bardziej szczegółowoPodstawy Fizyki Jądrowej
Podstawy Fizyki Jądrowej III rok Fizyki Kurs WFAIS.IF-D008.0 Składnik egzaminu licencjackiego (sesja letnia)! OPCJA (zalecana): Po uzyskaniu zaliczenia z ćwiczeń możliwość zorganizowania ustnego egzaminu
Bardziej szczegółowoPerspektywy wykorzystania toru w energetyce jądrowej
Perspektywy wykorzystania toru w energetyce jądrowej Narodowe Centrum Badań Jądrowych ul. Andrzeja Sołtana 7 05-400 Otwock-Świerk tel. +48 22 71 80 001 fax +48 22 779 34 81 e-mail: ncbj@ncbj.gov.pl www.ncbj.gov.pl
Bardziej szczegółowoMETODY DETEKCJI PROMIENIOWANIA JĄDROWEGO 3
METODY DETEKCJI PROMIENIOWANIA JĄDROWEGO 3 ENERGETYKA JĄDROWA KONWENCJONALNA (Rozszczepienie fision) n + Z Z 2 A A A2 Z X Y + Y + m n + Q A ~ 240; A =A 2 =20 2 E w MeV / nukl. Q 200 MeV A ENERGETYKA TERMOJĄDROWA
Bardziej szczegółowoautor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 40 FIZYKA JĄDROWA
autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 40 FIZYKA JĄDROWA Rozwiązanie zadań należy zapisać w wyznaczonych miejscach pod treścią zadania TEST JEDNOKROTNEGO WYBORU UWAGA: Tekst poniżej,
Bardziej szczegółowoRozpad gamma. Przez konwersję wewnętrzną (emisję wirtualnego kwantu gamma, który przekazuje swą energię elektronom z powłoki atomowej)
Rozpad gamma Deekscytacja jądra atomowego (przejście ze stanu wzbudzonego o energii do niższego stanu o energii ) może zachodzić dzięki oddziaływaniu elektromagnetycznemu przez tzw. rozpad gamma Przejście
Bardziej szczegółowoFizyka jądrowa. Podstawowe pojęcia. Izotopy. budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze reakcje jądrowe. jądra atomowe (nuklidy) dzielimy na:
Fizyka jądrowa budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze reakcje jądrowe Podstawowe pojęcia jądra atomowe (nuklidy) dzielimy na: trwałe (stabilne) nietrwałe (promieniotwórcze) jądro składa się
Bardziej szczegółowo