9.

!!! aktualizováno 7.5. !!!
 
Zdroje záření
1) Slunce - nejdůležitějším zdrojem EMZ
              - vysílá viditelné žluté světlo (bez něho by nebyl život)
              - je zdrojem infračerveného záření (zahřívá nás)
              - vysílá i UV záření (opaluje nás) a rentgenové záření - chrání nás před nimi
              ozonová vrstva
              - do svého okolí posílá i záření gama - chrání nás magnetické pole Země
2) zahřáté těleso - vysílá infračervené záření (zahřívá nás)
                         - při zahřátí nad 525°C začně vysílat i viditelné červené světlo
                         s rostoucí teplotou se barva mění na žlutou, bílou (1300°C) a modrou
3) luminiscence - tělesa s nadbytečnou energií (kterou získají osvětlením silným světlem, UV
                       zářením ...) vyzařují tuto energii v podobě studeného světla
                       - př. svatojánské mušky, televizní obrazovka, záživky, LEDkové osvětlení
4) laser - je energie vyzářená naráz jako EMV zaostřená do úzkého svazku
            - využítí: vrtání a řezání tvrdých materiálů, nahrazuje chirurgický skalpel při
            nekrvavých operacích, záznam zvuku na CD, tiskárny, ukazovátky, přenášení
            zpráv, televizních pořadů a telefoních hovorů ...
5) retgenka - rychle letící elektrony se prudce zabrzdí a jejich energie se vyzáří ve formě
                  retgenového záření
6) urychlovač - jsou zařízení (postavené většinou pod zemí), v který se urychlují částice a
                    sráží s dalšími časticemi, při těchto srážkách vzniká záření a nové částice
                    - nejznámější jsou v Ženevě (vybudovaný organizací CERN)  LEP a LHC
 
! při zkoušení nebo v testu budu chtít vyjmenovat všech 6 zdrojů záření, dále si vyberte dva zdroje a naučte se další dvě libovolné informace
 
Jaderná energie
Opakování o atomu (str. 124-125)
vypsat pojmy: atom - složení + náboj atomu + proč takový náboj
                     molekula, prvek, sloučenina
                     iont - jak vznikne + jak se dělí
! tučně zvýrazněné pojmy se naučit
 
Atomové jádro (str. 126-127)
vypsat pojmy: porovnání velikosti jádra a obalu
                     porovnání hmotnosti e-, p+ a no
                     co udává protonové a nukleonové číslo
                     co to je nukleon, nuklid a izotop
                     E.Rutherford - objevil atomové jádro + vypsat další 1 informaci
                    
uhlík 14: protonové číslo je 6 - proto má uhlík 6 protonů a 6 elektronů
             nukleonové číslo je 14 - proto víme, že uvnitř jádra je 14 částic (6 elektronů a
             zbytek neutronů) - neutronů je tedy 14 - 6 = 8
železo 56: protonové číslo je 26 - proto má železo 26 protonů a 26 elektronů
               nukleonové číslo je 56 - uvnitř jádra je tedy 56 částic - 56 - 26 = 30 neutronů
                     do sešitu písemně vypracovat 128/7
! tučně zvýrazněné pojmy se naučit
 
Radioaktivita (str. 128-130)
vypsat pojmy: co to je radioaktivita, radionuklid
                     vypsat druhy záření (alfa, beta, gama, neutronové) - čím je tvořeno + co ho zastaví
                     co to je poločas přeměny
                     A.H. Becquerel, M. Curie-Sklodowská, P. Curie - vypsat 2 informace ke každému
! tučně zvýrazněné pojmy se naučit
 
Využití jaderného záření (str. 131-133)
přečíst a vypsat využití - nejenom žlutý rámeček !!!!
! umět aspoň 5 různých druhů využití jaderného záření
 
Jaderná reakce (str. 133-135)
1) chemická reakce - při chemické rakci se nemůže přeměňovat atom v jiný atom, vznikají pouze nové sloučeniny a uvolňuje se určitá energie (např. při hoření)
2) jaderná reakce - při jaderné reakci se může měnit jedno jádro atomu v jiné jádro (jeden nuklid v druhý nuklid) - vzniká jiný prvek a uvolňuje se energie, která je milionkrát větší než u chemické reakce (např. štěpení jádra v reaktoru v jaderné elektrárně)
- první jadernou reakci uskutečnil Rutherford v roce 1919
-jadernou energii lze získat:
1) štěpením - těžké atomové jádro se rozdělí na vdě menší jádra (člověk umí a vyučívá - jederná elektrárna, jaderná bomba)
2) slučováním - ze dvou lehkých jader vytvoříme jádro těžší (člověk ví jak na to, ale neumí to využít, protože to je energeticky náročné - probíhá na hvězdách)
3) získání věškeré energie - srážka částice a její antičástice - obě zanikají a uvolní veškerá energie látky (člověk tuší, ale neumí - A.Einstein E=m.c2 - rovnice pro výpočet energie ukryté v látce)
 
Uvolňování jaderné energie (str. 135-138)
1) štěpení:
- aby ke štěpení mohlo dojít, musíme mít štěpný materiál (např. uran 235, plutonium 239) a dostatečné množství tzv. kritickou hmotnost
- štěpení probíhá řetězovou reakcí - rychle letící neutron narazí do jádra, to rozdělí na dvě menší jádra, uvolní se obrovské množství energie a 2-3 další neutrony, které můžou štěpit další jádra (namaluj si do sešitu obrázek str. 136 nahoře)
-řetězová reakce může být: a) řízená (jaderná elektrárna)
                                       b) lavinovitá (jaderná bomba)
2) slučování:
- probíhá na Slunci
- slučování nastává - srazí-li se jádra vodíku při obrovské rychlosti a při nesmírně vysoké teplotě (několik set milionů stupňů Celsia) - termojaderná reakce
- člověk je schopen vytvořit takovou teplotu pouze při výbuchu jaderné bomby - proto zatím člověk není schopen využít
 
3) získání veškeré energie:
- při jaderných reakcích se uvolní asi jen 1% energie obsažené v látce
- setká-li se částice a antičástice, obě zanikají, uvolní se všechna jejich energie a vzniká záření gama
- člověk se poukoší srážet tyto částice v zařízeních, které se jmenují urychlovače (kapitola zdroje EMZ a EMV)
 
Jaderná elektrárna (str. 138-140)
- jaderná enrgie se v jaderné elektrárně uvolňuje v jaderném reaktoru
- v jaderném reaktoru najdeme:
a) palivové tyče - tabletkami paliva uranu 235 se plní tyče a ty se dávají do kazet
b) moderátor - řídí řetězovou reakci, upravuje rychlost neutronů (používá se voda nebo grafit)
c) regulační tyče - pohlcují přebytečné neutrony
d) havarijní tyče - v případě nebezpečí automaticky zastaví řetězovo reakci (do 2 sekund)
(překresli si do sešitu obrázek na str. 139 dole)
- jaderná elektrárna má 3 okruhy (na obrázku: 1)primární - šedá barva, 2)sekundární - béžová barva a 3)chladící okruh - modrá barva), v kterých koluje voda, která se nikdy společně nepromíchá
1) primární okruh - v reaktoru proběhne řetězová reakce - uvolní se velké množství energie - ohřeje vodu přibližně na 320°C (protože v potrubí je obrovský tlak, je v kapalném skupenství) - tato voda v parogenerátoru změní vodu na páru (sama se při tom ochladí) - vrací se zpátky do reaktoru, kde se opět ohřeje ...
2) sekundární okruh - pára z parogenerátoru je hnána na turbínu, kterou roztočí (roztočená turbíná otáčí rotorem alternátoru(generátoru) - vznik el.proudu - transformátor změní na vvn a pokračuje ke spotřebiteli) - pokračuje do kondenzátoru, kde se ochladí a změní opět na vodu - čerpadlem je pak hnána zpátky do parogenerátoru - zde se díky horké vodě z primárního okruhu změní na páru ....,
3) chladící okruh - studená voda v kondenzátoru ochladí páru na vodu, ale sama se při tom ohřeje - chladící věž - komínovým efektem (chladící věží (je vysoká 155m) proudí od spoda směrem vzhůru vzduch a ochlazuje teplou vodu rozprášenou ve vzduchu) se voda ochladí a čerpadlem je hnána zpátky do kondenzátoru ...
 
Jaderná energetika (str. 141-145)
- první řetězovou reakci uskutečnil E.Fermi v roce 1942
- jaderné elektrárny jsou bezpečné a neznečišťují životní prostředí jako elektrárny na tuhá paliva
- ve světě se dnes vyrábí v jaderných elektrárnách asi 17% celkové produkce elektrické energie (mezi velmoce patří USA, Francie, Japonsko, Kanada, Rusko, Velká Británie .....)
- v České republice se vyrábí v jaderných elektrárnách asi 31% celkové produkce el. energie (máme 2 elektrárny - Temelín, Dukovany)
- moderní jaderné elektrárny mají 3 ochranné prvky :
1) kontejnment - ocelo-betonová obálka nad reaktorem, má vydržet i pád letadla
2) dodatečné chlazení
3) havarijní tyče
- největší problém je co s vyhořelým palivem - stále vyzařuje radioaktivitu
- vyhořelé palivo se skladuje několik let v bazénu přímo v elektrárně (zde se ochladí a ztratí část své radiace) - pak se přesune do meziskladu, který je suchý nebo mokrý (bazén), který je stále v areálu jederné elektrárny (chráněn ostrahou a vysokým plotem) - potom se vloží do kontejneru, který je ohnivzdorný a měl by vydržet i velký náraz - v tomto kontejneru je převezen do trvalého úložiště (v ČR se stále řeší kde bude, protože u nás zatím není tolik vyhořelého paliva a je čas úložiště najít)
 
Ochrana před zářením, jaderné katastrofy (str. 146-149)
- radioaktivnímu záření jsme vystaveni každý den, není možno se tomu vyhnout - je potřeba omezit možnost se záření vystavovat
- s radioaktivním zářením se můžeme setkat u lékaře při rentgenování, přichází z kosmu, je součástí slunečního záření, je v nevětraných prostorách, vyzařuje ho televize, intenzita stoupá s nadmořskou výšku (cestování letadlem), ......
- větší dávka radiace může způsobit: 1) genetické změny
                                                     2) je rakovinotvorné
- dozimetr je přístroj, který upozorňuje na případné zvýšení radiace
- v případě velké katastrofy (jaderná havárie, výbuch jaderné bomby) nás ohrožuje:
1) krátkodobé radioaktivní záření - trvá několik sekund, možná ochrana je bunkr (z olova, oceli, betonu či voda chrání před zářením)
2) vysoká teplota - tisíce stupňů celsia
3) tlaková vlna - ochrana - schovat se pod úrovní terénu
4) dlouhodobé zamoření - ochrana - ochranný oblek, plynová maska
- velké katastrofy:
1) Hirošima - 6.8.1945 - jaderná bomba
2) Nagasaky - 9.8.1945 - jaderná bomba
3) Černobyl - 26.4.1986 - jaderná elektrárna
4) Fukušima - 11.3.2011 - jaderná elektrárna
varovná značka označující nebezpečí radiace - (překresli si obrázek str.147)