Atomenergi og fission

Atomenergi og fission

Kerneenergi er den energi, der lagres inde i et atom af de kræfter, der holder atomets kerne sammen. Forskere har lært, hvordan man fanger store mængder energi fra disse kræfter, som derefter kan bruges til at generere elektricitet .

E = mcto

Når man arbejder på hans relativitetsteori, Albert Einstein opdagede den matematiske formel E = mcto. Denne formel viste, at stof kunne omdannes til energi. Selvom dette lyder som et simpelt koncept, demonstrerede det, at en stor mængde energi kunne genereres fra en meget lille mængde stof. Dette kunne gøres ved at opdele et atom i en proces kaldet nuklear fission.

Nuklear fission

Nuklear fission er processen med at opdele et stort atom i to eller flere mindre atomer. Når et atom opdeles frigives en enorm mængde energi. Når energien frigives langsomt kontrolleret, kan den bruges til at generere elektricitet til at drive vores hjem. Når energien frigøres på én gang, opstår der en kædereaktion, der forårsager en nuklear eksplosion.

Atomkraftværker

En af de største applikationer til nuklear fission er kernekraft. Kernekraftværker bruger kernefission til at generere varme. De bruger denne varme til at skabe damp fra vand, som igen driver elektriske generatorer.



Cirka tyve procent af elektriciteten i USA genereres af atomkraftværker. Der er 104 kommercielle nukleare produktionsenheder i USA

Kernekraftværker bruger elementet uran som brændstof. Kontrolstænger af uran bruges til at sikre, at kædereaktionen af ​​atomer, der spalter, fortsætter i et kontrolleret tempo.

Radioaktivt affald

Et af biprodukterne fra atomenergi er radioaktivt affald. Dette er restmateriale fra atomreaktionen. Radioaktivt materiale kan være farligt for mennesker og dyreliv.

Andre anvendelser af kernekraft

Atomkraft har andre applikationer ud over kraftværker. En applikation er nuklear fremdrift i skibe og ubåde. Atomdrevne ubåde kan forblive under vand og rejse i høje hastigheder i lang tid. Atomkraft er også blevet brugt i flådeskibe, skibe brugt til at bryde is i polarhavene og rumskibe.


Disse skibe fra den amerikanske flåde er atomdrevne
Kernefusion

En anden form for nuklear energi er nuklear fusion. Fusion opstår, når to eller flere atomer er sammenføjet for at danne et større atom. Stjerner får deres magt fra nuklear fusion. Dybt inde i en stjerne omdannes brintatomer konstant ved fusion til heliumatomer. Det er denne proces, der genererer lys- og varmeenergien fra stjernerne inklusive solen.

Forskere har ikke fundet ud af, hvordan man kan kontrollere fusion for at skabe brugbar energi. Hvis de kunne, ville det være en god nyhed, da fusion producerer mindre radioaktivt materiale og giver os næsten ubegrænset energiforsyning.

Interessante fakta om nuklear energi og fission
  • De tre øverste stater til produktion af atomenergi er Illinois, Pennsylvania og South Carolina.
  • USA genererer mere kerneenergi end nogen anden nation.
  • I kernenergiens historie har der været tre store atomkraftkatastrofer inklusive Tjernobyl (Rusland), Three Mile Island (USA) og Fukushima Daiichi (Japan).
  • Den første atomdrevne ubåd var U.S.S. Nautilus, der blev lagt ud til havet i 1954.
  • En uranpiller kan generere den samme mængde energi som omkring 1.000 kg kul.
  • Den 'røg' du ser kommer fra et atomkraftværk er ikke forurening , men damp.