Радиоактивност

Радиоактивности и нуклеарна постројења

Садржај

1. Увод..................................................................................................................2

2. Метод рада ......................................................................................................2

3. Дискусија.........................................................................................................3

3.1. Историја развоја радиоактивности.......................................................3

3.2. Радиоактивност.....................................................................................4

3.3.Oсобине радиоактивности....................................................................4

3.4.

Нуклеарна постројења и електране………………………….……...7

3.5. Основна подела реактора.......................................................................8

3.5.1. Реактори хлађени обичном водом...............................................8

3.5.2. Реактори модеровани тешком водом..........................................8

3.5.3. Реактори модеровани графитом..................................................8

3.5.4. Реактори хлађени течним металом.............................................8

3.6. Стање у свету............................................................................................9

3.7. Стање код нас и око нас............................................................................9

3.8. Последице атомских бомбардовања......................................................10

3.9. Радиоактивни отпад.................................................................................12

4.0. Опасне и безопасне дозе зрачења...........................................................12

5. Закључак........................................................................................................13

6. Литература.....................................................................................................14

Радиоактивност

1. Увод

Двадесети   век   је   био   обележен   веома     значајним   открићима   у   областима   науке   и
технике. Овде је реч о једној од њих за коју се, верујем, историчари сложити да је
снажнија   од осталих утицала на време које је за нама и обележила га   као почетак
атомске ере цивилизације.
    Све је почело крајем двадесетог века открићима радијације  1895  и радиоактивности
1896, за којима се на путу дугом једног столећа следила бројна дешавања.

2. Метод рада

Дешавања која су услед радиоактивности протеклих деценија потресала јавност,

могућност проласка различитих врста зрака кроз различите врсте материјала, при чему
долази до јонизовања средине, подстaкло ме је на то да озбиљније приступим овој теми
и позабавим се узроцима и последичним појавама ове реакције.
     До података за ову тему дошao сам користећи литературу Ивана Драганића ,,КРОЗ
СВЕТ   РАДИЈАЦИЈА   И   РАДИОАКТИВНОСТИ“, знања из опште културе, као и
електронских помагала уз помоћ којих сам дошo до значајних резултата са интеpнета.
         У наредним поглављима биће више речи о радиоактивности, истражи-вању ове
појаве и последица по живи свет.

Радиоактивност

Гизел у уранијумовим минералима нашли још један радиоактивни елемент,

актинијум

Радиоактивно   зрачење,   које   је   првобитно   откривено,   запажено   је   само   код   неких
супстанци  (елемената).  Такве  супстанције су  назване радиоактивне  супстанције или
радиоактивни   елементи.   Даљим   испитивањем   показало   се   да   знатан   број   елемената
поседује   радиоактивне   изотопе.   Године   1934.   човек   је   остварио   вештачку
радиоактивност.   До   тада   се   проучавала   тзв.   природна   радиоактивност   тј.
радиоактивност елемената који су по својој природи радиоактивни.

3.2. Радиоактивност

Радиоактивност је спонтани процес у коме се атомско језгро,

емитујући једну или више честица или кваната електромагнетног

зрачења, преобра-жава у друго језгро. Појава распада језгра је
названа радиоактивност јер природа зрачења није била позната.
Радиоактивни распад се карактерише енергијом и врстом

емитоване радијације и временом полураспада. У природи се
јављају алфа, бета, гама распад и спонтана фисија. У
лабораторији могу да се добију језгра која се емитују на разне

начине емитујући позитроне и неутрина, или код којих долази до
К-захвата. Процес радиоактивног распада је егзотерман, односно
праћен ослобађањем енергије.

1899.

Ернест Рутерфорд

је проучавао алфа, бета и гама

радијацију. Показао је да је алфа-честица у ствари језгро атома

хелијума

Не. Бета-честице су касније идентификоване као

електрони великих брзина. Шест милиметара алуминијума је
потребно да би се зауставила већина бета-честица. Неколико
милиметара олова је потребно да би се зауставили гама-зраци ,
за које је установљено да су фотони великих енергија. Алфа-
честице и гама-зраци се емитују са специфичном енергијом
која зависи од радиоактивности изотопа. Бета-честице се
емитују заједно са непрекидном енергијом, од 0 до максималне,
коју одобрава одређени изотоп.

3.3 Особине радиоактивности

Радиоактивно зрачење продире кроз различите материјале, а такође може и да јонизује
средину кроз коју пролази. Проучавајући продорну моћ зрачења која емитује уранијум,
Радерфорд је утврдио да постоје две врсте зрачења (алфа и бета). Алфа-зрачење лакше

У просеку отприлике
оволико

честица

зрачења     пореклом   из
природне
радиоактивности   у
једној   секунди   прође
кроз   сваку   оволику
површину   на   Земљи.
Енергија   ових   гама,
бета     алфа   честица
крећу   се   до   неколико
МеV .

Радиоактивност

се апсорбује од бета- али више јонизује средину кроз коју пролази. Алфа и бета зраци
различито скрећу у магнетском пољу, на основу чега је закључено да је реч о честицама
супротног наелетрисања и различите масе. Трећи облик природне радиоактивности
(гама-зрачење) открио је

П. Вилар

утврдивши да оно не скреће у магнетском пољу, а

да се одликује изузетном продорношћу.

Процес радиоактивног распада је егзотерман, дакле праћен ослобађањем енергије.
Енергијски биланс радиоактивног распада најлакше је одредити помоћу Ајнштајнове
релације за однос масе и енергије

где је

енергија еквивалентна маси

, а

брзина светлости у вакуму. У складу са тиме

енергија Е која се ослобађа при радиоактивном распаду једнака је:

где су

маса родитеља,

маса потомка и

масе мировања емитованих честица.

Дакле, ослобођена енергија (кинетичка и електромагнетна) једнака је разлици у маси
између језгра родитеља и свих производа његовог распада.

Јединица за радиоактивност у СИ систему је Бекерел (Bq).



α (алфа) зрачење

се састоји од двоструко позитивно наелектрисаних честица (два

протона и два неутрона) идентичних језгара хелијума. Шире се брзином од око 1/20
брзине светлости, што је довољно споро да могу релативно дуго међудејствовати са
материјом. Зато имају јако јонизујуће деловање. Због своје величине брзо се
сударају са неким од атома након чега губе енергију, па им је домет мали (свега
неколико цм), и зато их може зауставити лист папира и кожа. Уколико се α честице
унесу у тело храном или удисањем, могу бити опасне због свог јаког јонизујућег
дејства



β (бета) зрачење

чине електрони, негативно наелектрисане честице, које путују

великим брзинама. Њихово јонизујуће дејство је доста слабије од деловања α
зрачења, али им је домет у ваздуху пуно већи (неколико метара). Зауставља га