Nükleer Enerji Proje Ödevi

Nükleer Enerji Proje Görev
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 artı hafif atomlar buldu

1938' de Almanya'da Otto HAHN ve Frittz STRASSMAN radyum ve berilyum içern bir kaynaktan uranyumu nötronlarla bombaladıklarında Baryum56 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 minik atomlara bölünmesi (fisyon) ya da 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 fazla daha fazladır (birkaç milyon derece santigrad) Bu yüzden bu sıcaklığı denetleme edebilecek bir füsyon reaktörü az önce kurulamamıştır
Atom, Fisyon, Füzyon, Zincirleme Reaksiyon (Tepkime) Nedir?

Atom

Bir elementin kimyasal özelliklerini içeren en küçük parçasına atom denir Evrende tanıdık bütün maddeler (kozmik madde, yüksek enerjili madde ve anti madde hariç), fazla yüklü bir çekirdek ve civarda dönen negatif yüklü elektronlardan oluşan yaklaşık 100 ayrı atomdan meydana gelmektedirler Atomun çekirdeği ise nükleon olarak adlandırılan ve elektronlara tarafından yaklaşık 2000 kat daha ağır olan, pozitif yüklü proton ve yüksüz nötronlardan oluşmaktadır Dolayısıyla bu üç parçacık, etrafımızdaki ebedi çeşitlilikteki maddenin temel inşa taşlarıdır Şu andaki bilgilerimiza kadar elektronlar, kendilerini yaratıcı daha aşağı parçacıklar olmadığından esas parçacık olarak kabul edilirler Nükleonlar ise, elektronun 1yüklü olduğu varsayıldığında, +23veya 13elektrik yükünde olan quark adı verilen üç daha aşağı parçacıkdan oluşmuşlardır

Molekül: Doğada atomlar çoğunlukla daha kararlı enerji seviyelerinde bulunmak nedeniyle yörüngelerinde bulunan elektronları diğer atomlarla paylaşırlar Atomların bir araya gelmesi ile moleküller oluşur Bir elementte benzer nesil atomlar tek olarak veya moleküller halinde biraradadır

Kimyasal Reaksiyon: İki ya da daha pozitif sayıda madde biraraya geldiğinde, moleküllerdeki atomların aralarında bitmiş düzenlenmesine kimyasal tepkime denir Bu sırada elektronların paylaşılması da değişir Kimyasal tepkimelerin bir özelliği, ilgili atomların çekirdeklerinde yer alan parçacık sayısının reaksiyon sırasında değişmemesidir

Çekirdek Tepkimesi: Kimyasal reaksiyonların tersine atomların çekirdeklerinde bulunan parçacıkların kendi arasında ya da dışardan gelen bir etki sonucunda değişimleri sonucunda çekirdek tepkimeleri oluşur Çekirdek tepkimesi sonucunda eğer proton sayısı değişiyor ise ayrı 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 kesin olmayan hale gelerek daha minik iki ya da daha fazla öbür 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, birdenbire pozitif nötron ortaya çıkar Çekirdek tepkimeleri sonucunda açığa çıkan enerji, kimyasal tepkimelere kadar takriben bir milyon kat düzeyinde daha fazladır

Zincirleme Tepkime: Fisyon sonucunda ortaya çıkan nötronların, ortamda bulunan öteki fisyon yapabilen atom çekirdekleri tarafından yutularak, onları da aynı reaksiyona sokması ve bunun birbirini izleyen olarak tekrarlanmasıdır Kontrolsuz bir zincirleme tepkime, fazla fazla kısa bir zaman içinde çok büyük bir enerjinin ortaya çıkmasına niçin olur Atom bombasının patlaması bu şekildedir Nükleer santrallarda ise zincirleme reaksiyon kontrollu bir şekilde yapılır Bu kontrolun kaybedilerek nükleer yakıtın bir bomba haline dönüşmesi bedenen 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 meydana çıkan sıcaklık fazla daha büyüktür Güneşteki tepkimeler bu gruba girer

ILK NÜKLEER TEPKİMEYi KİM BULDU?

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

Fakat, dünyadaki ilk nükleer reaktörün ortaya çıkışı milyonlarca sene öncesine dayanmaktadır Afrika'da Oklo, Gabondaki bir uranyum madeninde, yeraltı sularının da maden içinde bulunması sebebiyle doğal bir nükleer reaktör oluştuğu ve binlerce sene ısı ürettiği son yıllarda ortaya çıkarılmıştır

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

Elektrik üreten ilk ticari nükleer güç santralı Shippingport, Pennsylvania'da (ABD) yerleşmiş ve 1957'de işletmeye girmiştir Fisyon kullanılarak üretilen birincil elektrik ise, Aralık 1951'de Arco, Idahodaki Denek Üretken Reaktöründe elde edilmiştir *