Nükleer Enerji Proje Ödevi - Nükleer Enerji İle İlgili Proje Ödevi

Nükleer Enerji Proje Ödevi - Nükleer Enerji İle İlgili Proje Ödevi
Nükleer Enerji Proje Ödevi - Nükleer Enerji İle İlgili Proje Ödevi

Nükleer Enerji Proje Ödev
Nükleer Enerji, Kimya Proje Ödevi
Nükleer enerjinin tarihçesi yararları ve zararları

1934' de İtalyan bilim adamı Enrico FERMİ Roma'da yaptığı deneyler sonucu nötronların çoğu atom türünü bölebileceğini bulduUranyum nötronlarla bombalandığında beklediği elementler yerine uranyumdan daha fazla hafif atomlar buldu

1938' de Almanya'da Otto HAHN ve Frittz STRASSMAN radyum ve berilyum içern bir kaynaktan uranyumu nötronlarla bombaladıklarında Baryum-56 gibi daha hafif elementler bulunca şaşırdılarBu çalışmalarını göstermek için Nazi Almanya'sından kaçmış Avustralya'lı bilim adamı Lisa MEITNER' e götürdüler

NÜKLEER ENERJİ NEDİR?
Ağır radyoaktif (Uranyum gibi) atomların bir nötronun çarpması ile daha küçük atomlara bölünmesi (fisyon) veya hafif radyoaktif atomların birleşerek daha ağır atomları oluşturması (füzyon) sonucu çok büyük bir miktarda eneji açığa çıkar Bu enerjiye nükleer enerji denir Nükleer reaktörlerde fisyon reaksiyonu ile edilen enerji elektriğe çevrilir Güneşteki reaksiyonlar ise füzyon reaksiyonudur Bu reaksiyonun yarattığı sıcaklık fisyon reaksiyonundakinden çok daha fazladır (birkaç milyon derece santigrad) Bu yüzden bu sıcaklığı kontrol edebilecek bir füsyon reaktörü henüz kurulamamıştır
Atom, Fisyon, Füzyon, Zincirleme Tepkime (Reaksiyon) Nedir?

Atom

Bir elementin kimyasal özelliklerini taşıyan en küçük parçasına atom denir Evrende bilinen bütün maddeler (kozmik madde, yüksek enerjili madde ve anti madde hariç), pozitif yüklü bir çekirdek ve etrafında dönen negatif yüklü elektronlardan oluşan yaklaşık 100 farklı atomdan meydana gelmektedirler Atomun çekirdeği ise nükleon olarak adlandırılan ve elektronlara göre yaklaşık 2000 kat daha ağır olan, artı yüklü proton ve yüksüz nötronlardan oluşmaktadır Dolayısıyla bu üç parçacık, etrafımızdaki sonsuz çeşitlilikteki maddenin temel yapı taşlarıdır Şu andaki bilgilerimiza göre elektronlar, kendilerini oluşturan alt parçacıklar olmadığından temel parçacık olarak kabul edilirler Nükleonlar ise, elektronun "-1" yüklü olduğu varsayıldığında, "+2/3" veya "-1/3" elektrik yükünde olan quark adı verilen üç alt parçacıkdan oluşmuşlardır

Molekül: Doğada atomlar genellikle daha kararlı enerji seviyelerinde bulunmak amacıyla yörüngelerinde bulunan elektronları başka atomlarla paylaşırlar Atomların bir araya gelmesi ile moleküller oluşur Bir elementte aynı cins atomlar tek olarak veya moleküller halinde biraradadır

Kimyasal Tepkime: İki veya daha fazla sayıda madde biraraya geldiğinde, moleküllerdeki atomların aralarında yeniden düzenlenmesine kimyasal tepkime denir Bu sırada elektronların paylaşılması da değişir Kimyasal tepkimelerin bir özelliği, ilgili atomların çekirdeklerinde bulunan parçacık sayısının tepkime sırasında değişmemesidir

Çekirdek Tepkimesi: Kimyasal reaksiyonların aksine atomların çekirdeklerinde bulunan parçacıkların kendi aralarında veya dışardan gelen bir etki sonucunda değişimleri sonucunda çekirdek tepkimeleri oluşur Çekirdek tepkimesi sonucunda eğer proton sayısı değişiyor ise farklı bir elemente ait bir atom oluşmuş olur

Fisyon (Çekirdek Parçalanması):

Fisyon bir nötronun, uranyum gibi ağır bir element atomunun çekirdeğine çarparak yutulması, bunun sonucunda bu atomun kararsız hale gelerek daha küçük iki veya daha fazla farklı çekirdeğe bölünmesi reaksiyonudur Dolayısıyla Fisyon, bir çekirdek tepkimesidir Parçalanma sonucunda ortaya çıkan atomlara fisyon ürünleri denir Bunların bazıları radyoaktiftir Bir nötron yutulması ile başlayan fisyon tepkimesi sonucunda, büyük miktarda enerji ile birlikte, birden fazla nötron ortaya çıkar Çekirdek tepkimeleri sonucunda açığa çıkan enerji, kimyasal tepkimelere göre yaklaşık bir milyon kat düzeyinde daha fazladır

Zincirleme Reaksiyon: Fisyon sonucunda ortaya çıkan nötronların, ortamda bulunan diğer fisyon yapabilen atom çekirdekleri tarafından yutularak, onları da aynı reaksiyona sokması ve bunun ardışık olarak tekrarlanmasıdır Kontrolsuz bir zincirleme reaksiyon, çok çok kısa bir süre içinde çok büyük bir enerjinin ortaya çıkmasına neden olur Atom bombasının patlaması bu şekildedir Nükleer santrallarda ise zincirleme reaksiyon kontrollu bir şekilde yapılır Bu kontrolun kaybedilerek nükleer yakıtın bir bomba haline dönüşmesi fiziksel olarak olanaksızdır

Atom Bombasının Yıkıcı Etkileri (Quicktime Player'i indir)

Füzyon (Çekirdek Birleşmesi): Hafif radyoaktif atom çekirdeklerinin birleşerek daha ağır atom çekirdeklerini meydana getirmesi olayıdır Füzyon tepkimesinde ortaya çıkan sıcaklık çok daha büyüktür Güneşteki tepkimeler bu gruba girer

İLK NÜKLEER TEPKİMEYi KİM BULDU?

Einstein, 1905 yılında E=mc2 formülü ile fisyon sonucu açığa çıkabilecek enerji konusunda öngörüde bulunmuştu Daha sonra 1930 yılında bu öngörü deneysel olarak Otto Hahn, Lise Meitner ve diğerleri tarafından doğrulandı Dünyadaki insan yapısı ilk nükleer reaktör 1942 yılında Enrico Fermi’nin yürüttüğü bir proje sonucunda Amerika Birleşik Devletleri' nin Chicago, Illinois kentinde kuruldu

Ancak, dünyadaki ilk nükleer reaktörün ortaya çıkışı milyonlarca yıl öncesine dayanmaktadır Afrika'da Oklo, Gabon’daki bir uranyum madeninde, yeraltı sularının da maden içinde bulunması nedeniyle doğal bir nükleer reaktör oluştuğu ve binlerce yıl ısı ürettiği son yıllarda ortaya çıkarılmıştır

Her iki reaktör de fisyonu kullanarak ısı üretmiş fakat hiçbiri elektrik üretmemiştir

Elektrik üreten ilk ticari nükleer güç santralı Shippingport, Pennsylvania'da (ABD) kurulmuş ve 1957'de işletmeye girmiştir Fisyon kullanılarak üretilen ilk elektrik ise, Aralık 1951'de Arco, Idaho’daki Deneysel Üretken Reaktöründe elde edilmiştir