de prof. Fostea Doina Veronica
Şcoala cu clasele I-VIII nr.7 „O. Băncilă” Botoşani
Energia nucleară reprezintă energia eliberată în timpul fisiuni sau fuziunii nucleelor atomici.
La jumătatea anilor ’50 România si Uniunea Sovietică (de atunci) au convenit construcţia lângă Bucureşti (la Măgurele) a unui reactor nuclear de cercetare tip VVR-2000kW. Era primul reactor de cercertare nucleară pe care URSS îl aproba, în afara graniţelor sale de stat, pentru o ţară din blocul est European. Ulterior acelaşi tip de reactor a fost construit şi în alte ţări est europene. Astfel în 1957 România avea un reactor nuclear în funcţiune operat de specialişti români. În 1960 s-a pus problema construcţiei de centrale nucleare în România. Primele betoane la Cernavodă s-au pus în 1979.
Energia nucleară poate fi obţinută în 2 moduri diferite: prin fisiunea unui nucleu greu sau prin fuziunea a 2 nuclei uşori. Reacţiile de fusiune sunt dificil de menţinut pentru că cei 2 nuclei se resping, dar spre deosebire de reacţiile de fisiune, fuziunea nu creează produşi radioactivi.
Ex. fisiune 235U:
Fisiunea nu este provocată prin bombardarea unui combustibil cu neutroni.Un nucleu loveşte un alt nucleu, determinându-l să se scindeze şi să emită mai mulţi neutroni. Acestea lovesc alte nuclee, provocând alte scindări şi eliberarea altor neutroni. Această succesiune se numeşte reacţie în lanţ. În cazul unei bombe atomice, reacţia în lanţ i se permite să continue necontrolată. Din această cauză energia eliberată în timpul procesului de fisiune se acumulează şi provoacă o explozie violentă.
La un reactor nuclear, există bare metalice de reglare care absorb o parte din nucleu, încetinind reacţia şi rata la care se eliberează energia.
Numai câteva elemente pot fi utilizate drept combustibil nuclear deoarece, pentru a intra într-o reacţie de fisiune în lanţ, atomii trebuie să aibă nuclee relativ mari şi instabile. Asemenea elemente se numesc materiale fisionabile.
Unul dintre cele mai larg folosite la centrale nucleare este 235U care are 92 protoni, 143 neutroni în nucleul său.Când un nucleu de 235U este lovit de un neutron, el devine instabil şi se scindează, eliberând energie şi alţi neutroni. Aceştia scindează alt nucleu de Uraniu. Fisiunea nucleară a unei mase de uraniu produce o energie de peste două milioane de ori mai mare decât cea obişnuită prin arderea unei mase de cărbune de aceeaşi greutate.
Toate reactoarele nucleare moderne se bazează pe fisiunea nucleară. Un alt tip de reacţie nucleară, numită fusiune, asigură energia soarelui. La presiuni mari şi la temperatura de aproximativ 15 milioane de grade Celsius care există în soare, nuclee de hidrogen se combină şi determină cea mai mare parte din energia eliberată de Soare. În fusiunea nucleară două nuclee atomice se unesc pentru a forma unul mai greu şi eliberează energie.
11H + 31H =42He + 19,8MeV31H + 21H =42He + 10n + 17,6MeV
21H + 21H =31H + 11p + 4,02MeV 21H + 21H = 32He + 10n + 3,25MeV
31H + 21H =42He + 11p + 18,3MeV
Cea mai uşoară reacţie de fusiune este aceea dintre 2 izotopi ai hidrogenului şi anume deuteriu şi tritiu.
Termenul de energie nucleară este folosit în două contexte:
- la nivel microscopic, energia nucleară este energia asociată forţelor de coeziune a nucleonilor dată de interacţiunea tare a protonilor si neutronilor din nucleele atomice.
- la nivel macroscopic prin energie nucleară se înţelege energia eliberată prin reacţiile de fuziune nucleară din stele şi din bombele cu hidrogen, respectiv cea eliberată prin fisiune nucleară în bombele atomice şi în aplicaţiile civile (centrale nucleare).
De-a lungul erei nucleare, energia nucleară a fost folosită în diverse scopuri, mai mult sau mai putin constructive, iar unele dintre acestea au dat naştere la anumite incidente.
Hiroshima si Nagasaki
Pe 6 august 1945, avionul de tip B-29 “Enola Gay”, pilotat de colonelul Paul Tibbets, a lansat o bombă atomică pe baza de uraniu cântărind patru tone şi jumătate, poreclită “Little Boy” , asupra oraşului Hiroshima. Podul Aioi, unul dintre cele 81 de poduri care leagă delta râului Ota a fost ţinta acestei bombe. Era asteptat ca ciuperca atomică să se înalţe la 600 de metri deasupra solului. La ora 08 si 15 minute, bomba a fost lansată de pe Enola Gay. A ratat ţinta cu numai 260 de metri. La ora 8 si 16 minute, într-o clipă, 66 000 de oameni au fost omorâţi şi 69 000 au fost răniţi într-o explozie atomică de 10 kilotone.
![]()
Pe 9 august 1945, Nagasaki a avut parte de acelaşi tratament ca şi Hiroshima. De această dată, o bomba pe bază de plutoniu, poreclita “Fat Man” a fost aruncata asupra orasului. Cu toate că bomba a avut o deviaţie de aproape 2 km, totuşi a distrus mai mult de jumătate din oraş. Populaţia oraşului Nagasaki a scăzut într-o sutime de secundă de la 422 000 de locuitori la 383 000.
Accidentul nuclear de la Cernobal
A fost un accident major în Centrala Atomoelectrica Cernobal, pe data de 26 aprilie 1986 la 01:23 noaptea, care s-a compus dintr-o explozie a centralei, urmată de contaminarea radioactivă a zonei înconjuratoare.
Acest dezastru este considerat ca fiind cel mai grav accident din istoria energiei nucleare.
Accidentul nuclear de la Fukushima-Daiichi
Accidentul nuclear de la Fukushima-Daiichi a avut loc la data de 11 martie 2011 la centrala electrică atomică.
Submarine nucleare
O revoluţie în construcţia de submarine a avut loc în 1955. Flota Militară SUA a lansat USS Nautilus – primul submarin cu propulsie nucleară. El este acţionat de o bucată de uraniu, de marimea unei mingi de golf, într-un reactor nuclear. Nautilus putea parcurge peste 110000 km în doi ani, fără a trebui realimentat.
Reactorul unui submarin nuclear produce caldură prin fisiunea nucleelor. Prin acest proces se divid nucleele atomice, eliberând cantităţi mari de caldură. Un lichid de răcire extrage căldura din reactor şi o transferă la apa dintr-un boiler. Apa fierbe, generând aburi, trecuţi apoi în turbinele de propulsie principale şi în turbine legate la generatoare electrice. Căldura transformă apa în aburi, apoi, aburii rotesc turbinele care acţionează elicele.
Submarinele cu propulsie nucleară sunt foarte costisitoare şi doar flotele militare ale celor mai bogate ţări şi le pot permite
Bibliografia: Enciclopedia Encarta
Arborele Lumii
Centrul de Resurse Economice pentru Educatie si Dezvoltare (CREED) în parteneriat cu Alternatif Gençlik Çalışmaları Derneği organizează în perioada 01.08.2012 – 02.02.2013 un proiect international de tipul schimb de tineri, numit APA - Act Protect Adapt ( Acționează-Protejează-Adaptează).Acesta este un proiect Tineret în acțiune, Acțiunea 1.1 Schimb bilateral de tineri, ce reunește 20 de persoane atât din ariile urbane cât și din cele rurale din Turcia și România pentru o activitate ce va dura 10 zile pe tema protecției mediului, punând accentul pe importanța consumului de apă potabilă curată.
Activitățile propriu-zise se vor desfășura la Balta Arsă, un satuc din județul Botoșani , și au ca obiectiv principal "Conștientizarea tinerilor din mediul rural asupra importanței îmbunătățirii calității apei potabile ". Obiectivele specifice ale acestui proiect sunt :
