Fördelarna med kärnkraft i jämförelse med andra typer av energiproduktion är uppenbara. Hög kraft och låg total energikostnad öppnade stora möjligheter för utveckling av kärnkraft och byggande av kärnkraftverk. I de flesta länder i världen beaktas fördelarna med kärnkraft idag - fler och fler kraftenheter byggs och kontrakt sluts för byggandet av kärnkraftverk i framtiden.
En av de främsta fördelarna med kärnkraft är dess lönsamhet. Den består av många faktorer, och den viktigaste av dem är lågt beroende av bränsletransport. Låt oss jämföra en TPP med en kapacitet på 1 miljon kW och en NPP -enhet med samma kapacitet. En kraftvärmeverk kräver från 2 till 5 miljoner ton bränsle per år, kostnaden för att transportera det kan vara upp till 50% av kostnaden för den producerade energin, och kärnkraftverket kommer att behöva leverera cirka 30 ton uran, vilket praktiskt taget påverkar inte det slutliga energipriset.
Dessutom, i plusserna med kärnkraft, kan du säkert skriva ner det faktum att användningen av kärnbränsle inte åtföljs av förbränningsprocessen och utsläpp av skadliga ämnen i atmosfären och växthusgaser, vilket innebär att det inte kommer att krävas att det byggs dyra anläggningar för att städa upp utsläpp till atmosfären. En fjärdedel av alla skadliga utsläpp till atmosfären kommer från kraftvärmeverk, vilket har en mycket negativ effekt på ekologisk situation städer som ligger nära dem, och i allmänhet om atmosfärens tillstånd. Städer som ligger inte långt från kärnkraftverk fungerar normalt, fullt ut uppleva fördelarna med kärnkraft och anses vara en av de mest miljövänliga i alla länder i världen. De utför ständig övervakning av jordens, vattenets och luftens radioaktiva tillstånd samt analys av flora och fauna - sådan kontinuerlig övervakning gör det möjligt att realistiskt bedöma nackdelarna och fördelarna med kärnkraft och dess inverkan på ekologin område. Det är värt att notera att det under observationsperioden i de områden där NPP finns inte registrerats några avvikelser från den radioaktiva bakgrunden från den normala om det inte handlade om nödsituationer.
Fördelarna med kärnkraft slutar inte där. I samband med den förestående energihungern och uttömningen av koldioxidbränslereserver uppstår naturligtvis frågan om bränsleförsörjning till kärnkraftverk. Svaret på denna fråga är mycket optimistiskt: de utspädda reserverna av uran och andra radioaktiva element i jordskorpaär flera miljoner ton, och vid den nuvarande konsumtionsnivån kan de betraktas som praktiskt taget outtömliga
Men kärnkraftens fördelar sträcker sig inte bara till kärnkraftverk. Atomenergi används idag för andra ändamål, förutom att förse befolkningen och industrin. elektrisk energi... Således kan man inte överskatta fördelarna med kärnkraft för ubåt flotta och kärnkraftiga isbrytare. Användningen av kärnmotorer tillåter dem länge sedan att existera autonomt, att röra sig på vilket avstånd som helst, och till ubåtar - att vara under vatten i månader. Idag utvecklar världen underjordiska och flytande kärnkraftverk och kärnkraftsmotorer för rymdfarkoster.
Med tanke på kärnkraftens fördelar kan vi med säkerhet säga att mänskligheten i framtiden kommer att fortsätta att använda kärnkraftens möjligheter, som om den hanteras noggrant förorenar mindre. miljö och praktiskt taget inte kränker ekologisk balans på vår planet. Men kärnkraftens fördelar har avtagit kraftigt i världssamhällets ögon efter två allvarliga olyckor: Kärnkraftverket i Tjernobyl 1986 och vid kärnkraftverket Fukushima-1 2011. Omfattningen av dessa incidenter är sådan att deras konsekvenser kan täcka nästan alla fördelar med kärnkraft, känd för mänskligheten... Tragedin i Japan för ett antal länder har blivit en drivkraft för översynen av energistrategin och en förskjutning av betoning mot användningen av alternativa källor energi.
Kärnkraft är ett av de mest lovande sätten att tillfredsställa mänsklighetens energihungar inför energiproblem i samband med användningen av fossila bränslen.
Plus av NPP 1. Det förbrukar lite bränsle 2. Mer miljövänligt än TPP och HPP (som går på eldningsolja, torv och andra bränslen.): Eftersom NPP körs på uran och delvis på gas. 3. Du kan bygga var som helst. 4. Beror inte på en ytterligare energikälla:
Kostnaden för att transportera kärnbränsle, till skillnad från traditionellt bränsle, är försumbar. I Ryssland är detta särskilt viktigt i den europeiska delen, eftersom leveransen av kol från Sibirien är för dyr. Vagn för transport av kärnbränsle
En stor fördel med ett kärnkraftverk är dess relativa miljövänlighet. Vid TPP är de totala årliga utsläppen av skadliga ämnen per 1000 MW installerad kapacitet cirka 13 000 till 165 000 ton per år.
Värmekraftverk med en kapacitet på 1000 MW förbrukar 8 miljoner ton syre per år för bränsleoxidation, medan kärnkraftverk inte förbrukar syre alls.
De mest kraftfulla kärnkraftverken i världen "Fukushima" "Brus" "Gravelin" "Zaporozhskaya" "Pickering" "Palo Verde" "Leningradskaya" "Tricasten"
Nackdelar med NPP 1. Termisk förorening av miljön; Effektiviteten vid moderna kärnkraftverk är cirka 30 -35%och vid kraftvärme 35-40%. Det betyder att mest av termisk energi (60-70%) släpps ut i miljön. 2. Läckage av radioaktivitet (radioaktiva utsläpp och utsläpp) 3. Transport av radioaktivt avfall; 4. Olyckor kärnreaktorer;
Dessutom ger en koleldad station ett större specifikt (per enhet genererad el) utsläpp av radioaktiva ämnen. Kol innehåller alltid naturligt radioaktiva ämnen, vid kolförbränning faller de nästan helt in yttre miljön... Samtidigt är den specifika aktiviteten för utsläpp från värmekraftverk flera gånger högre än för kärnkraftverk.
Mängden radioaktivt avfall är mycket liten, det är mycket kompakt och kan lagras under förhållanden så att det inte läcker ut.
Kostnaderna för att bygga ett kärnkraftverk ligger på ungefär samma nivå som att bygga ett värmekraftverk, eller något högre. Bilibino NPP är den enda i zonen permafrost kärnkraftverk.
Kärnkraftverk är mer ekonomiska än konventionella värmekraftverk, och, viktigast av allt, om de drivs korrekt är det så rena källor energi.
En fredlig atom måste leva! Kärnkraften, som har upplevt de hårda lärdomarna i Tjernobyl och andra olyckor, fortsätter att utvecklas, vilket maximerar säkerheten och tillförlitligheten! Kärnkraftverk genererar el på det mest miljövänliga sättet. Om människor är ansvariga och läskunniga om driften av kärnkraftverk, så är framtiden kärnkraft... Människor ska inte vara rädda för en fredlig atom, eftersom olyckor sker genom mänskligt fel.
Kärnkraft är mestadels associerad med Tjernobyl -katastrofen 1986. Då chockades hela världen av följderna av explosionen kärnreaktor, vilket resulterade i att tusentals människor tog emot allvarliga problem med hälsa eller dog. Tusentals hektar förorenad mark, där det är omöjligt att leva, arbeta och odla grödor, eller en ekologisk metod för att få energi, vilket kommer att vara ett steg in i en ljus framtid för miljontals människor?
Kärnkraftsfördelar
Byggandet av kärnkraftverk är fortfarande lönsamt på grund av minimala energiproduktionskostnader. Som ni vet behöver ett värmekraftverk kol, och dess dagliga förbrukning är cirka en miljon ton. Bränsletransportkostnader läggs till kostnaden för kol, vilket också kostar mycket. När det gäller kärnkraftverket är detta berikat uran, i samband med vilket det finns en besparing både på kostnaden för att transportera bränsle och vid köpet. 
Man kan inte heller låta bli att notera miljövänligheten i driften av kärnkraftverket, eftersom man länge trodde att det var kärnkraft som skulle sätta stopp för miljöföroreningar. Städerna som är byggda kring kärnkraftverk är miljövänliga, eftersom driften av reaktorer inte åtföljs av en konstant utsläpp av skadliga ämnen i atmosfären, och dessutom kräver användning av kärnbränsle inte syre. Som ett resultat, ekologisk katastrof städer kan bara lida av avgaser och arbetet med andra industrianläggningar.
Sparar pengar i det här fallet händer på grund av att du inte behöver bygga reningsverk att minska utsläppen av förbränningsprodukter till miljön. Problemet med föroreningar i storstäderna i dag blir mer och mer angeläget, eftersom föroreningsnivån i städer där TPP byggs ofta överstiger de kritiska indikatorerna för luftföroreningar av svavel, askdamm, aldehyder, koloxider och kväve med 2 - 2,5 gånger. 
Tjernobylkatastrof blev en stor läxa för världssamhället i samband med vilket man kan säga att driften av kärnkraftverk blir säkrare för varje år. Nästan alla kärnkraftverk har installerats ytterligare åtgärder säkerhet, vilket kraftigt minskade risken för en olycka som Tjernobyl -katastrofen. Reaktorerna av typen Tjernobyl RBMK har ersatts av nya generationens reaktorer med ökad säkerhet.
Nackdelar med kärnkraft
Den största nackdelen med kärnkraft är minnet av hur nästan 30 år sedan en olycka inträffade vid en reaktor, en explosion som ansågs omöjlig och praktiskt taget orealistisk, som orsakade en världsomspännande tragedi. Det hände eftersom olyckan påverkade inte bara Sovjetunionen utan hela världen - det radioaktiva molnet från nuvarande Ukraina gick först mot Vitryssland, efter att Frankrike, Italien och så nådde USA.
Även tanken på att detta en dag kan hända igen blir anledningen till att många människor och forskare motsätter sig byggandet av nya kärnkraftverk. Tjernobylkatastrofen anses förresten inte vara den enda olyckan av detta slag, händelserna i olyckan i Japan är fortfarande färska i minnet. NPP Onagawa och Fukushima NPP - 1, på vilket, som ett resultat den mest kraftfulla jordbävningen branden startade. Det orsakade smältning av kärnbränsle i reaktorn i enhet 1, vilket orsakade ett strålningsläckage. Detta var en följd av evakueringen av befolkningen, som bodde på ett avstånd av 10 km från stationerna.
Det är också värt att komma ihåg stor olycka på, när från den glödande ångan från turbinen i den tredje reaktorn dog 4 personer och mer än 200 personer skadades. Varje dag, på grund av mänskligt fel eller till följd av naturkatastrofer, är olyckor vid kärnkraftverk möjliga, varigenom radioaktivt avfall kommer in i mat, vatten och miljö och förgiftar miljontals människor. Detta anses vara den viktigaste nackdelen med kärnkraft idag. 
Dessutom är problemet med bortskaffande av radioaktivt avfall mycket akut; för byggandet av förråd, stora territorier, Det är stort problem för små länder. Trots att avfallet bitumineras och döljs bakom ett lager av järn och cement, kan ingen med säkerhet försäkra alla om att de kommer att förbli säkra för människor i många år. Glöm inte heller att bortskaffande av radioaktivt avfall är mycket dyrt, på grund av kostnadsbesparingar på förglasning, förbränning, packning och cementering av radioaktivt avfall är deras läckage möjlig. Med stabil finansiering och stort territorium landet har inte detta problem, men inte alla stater kan skryta med detta.
Det är också värt att notera att under driften av ett kärnkraftverk, som i varje produktion, inträffar olyckor som orsakar utsläpp av radioaktivt avfall till atmosfären, marken och floderna. De minsta partiklarna av uran och andra isotoper finns i luften i städer där kärnkraftverk byggs, vilket orsakar miljöförgiftning.
Slutsatser
Även om kärnkraften förblir en föroreningskälla och eventuella katastrofer, bör det noteras att dess utveckling kommer att fortsätta, om än bara av den anledningen att den är billigt sätt att få energi, och avlagringar av kolvätebränsle töms gradvis. V skickliga händer Kärnkraft kan verkligen bli ett säkert och miljövänligt sätt att generera energi, men det är värt att notera att de flesta katastroferna orsakades av människor.
Vid problem relaterade till deponering av radioaktivt avfall är det mycket viktigt det internationella samarbetet, eftersom bara det kan ge tillräcklig finansiering för säker och långsiktig deponering av radioaktivt avfall och använt kärnbränsle.
"Kärnkraft" - Ekonomisk tillväxt och energi GOELRO -2. Energi och ekonomisk tillväxt Kärnkraftverkets roll. Ekonomisk tillväxt och energi Innovativ scenarie för ministeriet för ekonomisk utveckling och handel. Källa: Energiministeriet. Källa: Tomsky Research yrkeshögskola... Förbättrad energieffektivitet - besparingar 360 - 430 Mtce BNP energiintensitet i 20 - 59-60% av 07.
"Kärnkraftverk i Ryssland" - Schema för kärnkraftverk. Flytande kärnkraftverk (FNPP). Principen för driften av ett kärnkraftverk. Klassificering av kärnkraftverk efter typ av levererad energi. Klassificering av kärnkraftverk efter reaktortyp. Ta emot el vid kärnkraftverk. Driva kärnkraftverk i Ryssland. VVER-1000 egenskaper. Geografi för den planerade placeringen av flytande kärnkraftverk i Ryssland. Designade kärnkraftverk.
"Atomfara" - Sannolikhetsanalys av kärnkraft. Ogiltig zon. Säkerhet och risk. Sannolikhetsanalys. RI säkerhetsanalys. Riskanalys. Distribution i olika områden vetenskap. Riskbedömningsmetodik. Riskens storlek. Sociala värderingar. Utländska tillvägagångssätt till problemet "risk". Förenkling av det probabilistiska tillvägagångssättet.
“Kärnkraftsteknik i Ryssland” - Det är nödvändigt att byta till en torr metod för SNF -lagring. Statliga och kortsiktiga utsikter för utveckling av kärnkraft i världen. Inbyggd säkerhetsprincip: Utveckling av radiokemisk produktion för upparbetning av bränsle. Nuclear and Radiation Safety Complex (NRS). Skapande av alternativa huvudutrustningsleverantörer till de nuvarande monopolisterna.
”Problem med kärnkraft” - Problemet med snabb utarmning av organiska naturresurser är särskilt akut. Klassificering av kärnreaktorer. 1 kg naturligt uran ersätter 20 ton kol. Kärnkraft förbrukar inte syre och har försumbara utsläpp under normal drift. Kärnkraft.
"Kärnkraftverk" - Presentation om fysik om ämnet "Kärnteknik". Informationskällor som används. Bränsleelement (TVEL). Den mest kända reaktorn som använder kontrollerad kärnfusion är solen. Figuren visar ett diagram över driften av ett kärnkraftverk. Fusionsreaktorer. Kärnkraftverk skiljer sig åt i typen av reaktorer och i typen av tillförd energi.
Det finns totalt 12 presentationer
Användning av kärnkraft i modern värld visar sig vara så viktigt att om vi vaknade imorgon, och energin kärnreaktion försvann, skulle världen som vi känner den kanske upphöra att existera. Fredlig är grunden industriell produktion och livet för länder som Frankrike och Japan, Tyskland och Storbritannien, USA och Ryssland. Och om de två sista länderna fortfarande kan ersätta kärnkraftkällor med värmekraftverk, så är det helt enkelt omöjligt för Frankrike eller Japan.
Användningen av atomenergi medför många problem. I grund och botten är alla dessa problem förknippade med det faktum att du använder kommunikationsenergin till din fördel atomkärna(som vi kallar kärnkraft), får en person betydande ondska i form av mycket radioaktivt avfall som inte helt enkelt kan slängas. Avfall från kärnkraftkällor måste bearbetas, transporteras, kasseras och förvaras länge under säkra förhållanden.
För- och nackdelar, fördelar och skador med att använda kärnkraft
Tänk på fördelarna och nackdelarna med användningen av atomkärnkraft, deras fördelar, skada och betydelse i mänsklighetens liv. Det är uppenbart att kärnkraft idag endast behövs industriellt utvecklade länder... Det vill säga fredlig kärnkraft används främst vid anläggningar som fabriker, bearbetningsanläggningar etc. Det är energikrävande industrier som ligger långt från källor till billig el (t.ex. vattenkraftverk) som använder kärnkraftverk för att säkerställa och utveckla sina interna processer.
Agrarregioner och städer behöver inte kärnkraft för mycket. Det är fullt möjligt att ersätta den med värme och andra stationer. Det visar sig att förvärv, förvärv, utveckling, produktion och användning av kärnkraft främst syftar till att tillgodose våra behov av industriprodukter. Låt oss se vilken typ av produktion det är: bilindustrin, militärproduktion, metallurgi, kemisk industri, olje- och gaskomplex, etc.
Vill en modern man köra en ny bil? Vill du klä dig i trendig syntet, äta syntet och packa allt i syntet? Vill ha ljusa varor olika former och storlekar? Vill du ha fler och fler nya telefoner, TV -apparater, datorer? Vill du köpa mycket, ofta byta utrustning runt honom? Vill du äta utsökt kemisk mat från färgade förpackningar? Vill du leva i fred? Vill du höra söta tal från TV -skärmen? Vill du ha många tankar, såväl som missiler och kryssare, samt skal och vapen?
Och han får allt. Det spelar ingen roll att skillnaden mellan ord och handling i slutändan leder till krig. Det spelar ingen roll att energi också behövs för att återvinna den. Än så länge är personen lugn. Han äter, dricker, går till jobbet, säljer och köper.
Och allt detta kräver energi. Det kräver också mycket olja, gas, metall, etc. Och alla dessa industriella processer kräver kärnkraft. Därför kommer den som säger någonting, tills den första industriella fusionsreaktorn sätts i produktion, bara kärnkraft utvecklas.
I kärnkraftens fördelar kan vi säkert skriva ner allt vi är vana vid. På baksidan - den sorgliga utsikten att överhängande dödsfall i samband med nedbrytning av resursutarmning, problem med kärnavfall, befolkningstillväxt och nedbrytning av åkermark. Med andra ord gjorde atomenergin det möjligt för människan att börja gripa naturen ännu starkare, vilket tvingade den oöverskådlig till en sådan omfattning att han på flera decennier övervann tröskeln för reproduktion av grundläggande resurser och började mellan 2000 och 2010 processen för konsumtion av kollaps . Denna process beror objektivt inte längre på personen.
Alla kommer att behöva äta mindre, leva mindre och njuta mindre. den omgivande naturen... Här ligger ett annat plus eller minus med atomenergi, som ligger i det faktum att de länder som behärskar atomen mer effektivt kommer att kunna omfördela de knappa resurserna för dem som inte har behärskat atomen själva. Dessutom är det bara utvecklingen av det termonukleära fusionsprogrammet som tillåter mänskligheten att överleva elementärt. Låt oss nu förklara på våra fingrar vilken typ av "odjur" det är - atomenergi (kärnkraft) och vad den äts med.
Massa, materia och atom (kärnkraft)
Man hör ofta påståendet att "massa och energi är en och samma", eller sådana bedömningar att uttrycket E = mc2 förklarar explosionen av en atombomb (kärnkraft). Nu när du har en första glimt av kärnkraft och dess tillämpningar vore det verkligen oklokt att förväxla dig med uttalanden som "massa är lika med energi". Detta sätt att tolka den stora upptäckten är i alla fall inte det bästa. Uppenbarligen är det här bara de unga reformisterna, "den nya eraens galileer". Faktum är att förutsägelsen av teorin, som har verifierats av många experiment, säger bara att energi har massa.
Nu kommer vi att förklara den moderna synvinkeln och ge en liten översikt av historien om dess utveckling.
När energin i någon materiell kropp ökar, ökar dess massa, och vi tillskriver denna extra massa till ökningen av energi. Till exempel, när strålning absorberas, blir absorbatorn varmare och dess massa ökar. Ökningen är dock så liten att den ligger utanför gränserna för mätnoggrannhet i konventionella experiment. Tvärtom, om ett ämne avger strålning, förlorar det en droppe av sin massa, som transporteras bort av strålningen. En bredare fråga uppstår: beror inte hela materiens massa på energi, det vill säga, finns det inte ett enormt energilager i all materia? För många år sedan reagerade radioaktiva transformationer positivt på detta. När en radioaktiv atom förfaller frigörs en enorm mängd energi (främst i form av rörelseenergi), och liten del atomens massa försvinner. Detta indikeras tydligt med mätningar. Således bär energin bort massan och reducerar därmed ämnets massa.
Följaktligen är en del av massan av ett ämne utbytbar med strålmassa, rörelseenergi etc. Det är därför vi säger: "energi och materia är delvis kapabla till inbördes transformationer." Dessutom kan vi nu skapa partiklar av materia som har massa och helt kan förvandlas till strålning, som också har massa. Energin i denna strålning kan passera in i andra former och överföra dess massa till dem. Omvänt kan strålning förvandlas till materialpartiklar. Så istället för "energi har massa" kan vi säga "partiklar av materia och strålning är ömsesidigt transformerbara och kan därför ömsesidiga transformationer med andra energiformer." Detta är skapandet och förstörelsen av materia. Sådana destruktiva händelser kan inte inträffa inom området för vanlig fysik, kemi och teknik, de bör letas efter antingen i mikroskopiska men aktiva processer som studerats av kärnfysik eller i en degel med hög temperatur atombomber, på solen och stjärnorna. Det skulle dock vara orimligt att säga att "energi är massa". Vi säger: "energi, som materia, har massa."
Massa av en vanlig substans
Vi säger att massan av vanlig materia är fylld av en enorm reserv inre energi lika med massprodukten och (ljusets hastighet) 2. Men denna energi finns i massan och kan inte släppas utan att åtminstone en del av den försvinner. Hur kom en sådan fantastisk idé till och varför upptäcktes den inte tidigare? Det föreslogs tidigare - experiment och teori i olika former - men fram till 1900 -talet observerades inte energiförändringen, eftersom det i vanliga experiment motsvarar en otroligt liten förändring i massa. Vi är dock nu övertygade om att projektilen har ytterligare massa på grund av sin rörelseenergi. Även med en hastighet av 5000 m / s kommer en kula som vägde exakt 1 g i vila att ha en total massa på 1.00000000001 g. Vitvarm platina som väger 1 kg kommer att lägga till 0.000000000004 kg totalt, och praktiskt taget ingen vägning kommer att kunna registrera dessa ändringar. Det är först när enorma energireserver släpps från atomkärnan, eller när de atomiska "projektilerna" accelereras till en hastighet nära ljusets hastighet, blir energimassan märkbar.
Å andra sidan innebär även en subtil massskillnad möjligheten att separera stor mängd energi. Sålunda har väte- och heliumatomer relativa massor av 1.008 och 4.004. Om fyra vätekärnor kunde kombineras till en heliumkärna skulle massan på 4,032 ändras till 4,004. Skillnaden är liten, bara 0,028 eller 0,7%. Men det skulle innebära ett gigantiskt utsläpp av energi (främst i form av strålning). 4,032 kg väte skulle ge 0,028 kg strålning, vilket skulle ha en energi på cirka 600 000 000 000 Cal.
Jämför detta med 140 000 Cal, som frigörs när samma mängd väte kombineras med syre i en kemisk explosion.
Konventionell rörelseenergi ger ett betydande bidrag till massan av mycket snabba protoner som produceras av cyklotroner, och detta skapar svårigheter när man arbetar med sådana maskiner.
Varför tror vi fortfarande att E = mc2
Nu uppfattar vi detta som en direkt konsekvens av relativitetsteorin, men de första misstankarna uppstod redan mot slutet av 1800 -talet, i samband med strålningens egenskaper. Då verkade det troligt att strålning har massa. Och eftersom strålning bär, som på vingar, i en hastighet med energi, eller snarare, det är själva energin, har ett exempel på massa som tillhör något "immateriellt" dykt upp. Elektromagnetismens experimentella lagar förutsade det elektromagnetiska vågor måste ha "massa". Men innan relativitetsteorin skapades, var det bara obegränsad fantasi som kunde utvidga förhållandet m = E / c2 till andra energiformer.
Alla typer av elektromagnetisk strålning (radiovågor, infrarött, synligt och ultraviolett ljus, etc.) har en del gemensamma drag: de förökar sig alla i tomrummet med samma hastighet och de bär alla energi och fart. Vi föreställer oss ljus och annan strålning i form av vågor som sprider sig med en hög, men bestämd hastighet med = 3 * 108 m / sek. När ljus träffar den absorberande ytan genereras värme, vilket indikerar att ljusströmmen bär energi. Denna energi måste spridas tillsammans med flödet med samma ljushastighet. I själva verket mäts ljusets hastighet på detta sätt: enligt flygtiden för en del ljusenergi på ett långt avstånd.
När ljus träffar ytan på vissa metaller slår det ut elektroner och flyr på samma sätt som om de träffades av en kompakt boll. uppenbarligen sprider sig i koncentrerade portioner, som vi kallar "quanta". Detta är strålningens kvantitet, trots att dessa delar uppenbarligen skapas av vågor. Varje del av ljus med samma våglängd har samma energi, bestämd av en "kvant" energi. Sådana delar rusar med ljusets hastighet (i själva verket är de ljusa) och överför energi och momentum (impuls). Allt detta gör det möjligt att tillskriva en viss massa strålning - en viss massa tillskrivs varje portion.
När ljuset reflekteras från en spegel, frigörs inte värme, eftersom den reflekterade strålen bär bort all energi, men spegeln påverkas av ett tryck som liknar trycket hos elastiska kulor eller molekyler. Om ljuset i stället för en spegel träffar en svart absorberande yta blir trycket hälften så mycket. Detta indikerar att strålen bär spegelns momentum. Därför beter sig ljuset som om det hade massa. Men är det möjligt att veta någon annanstans att något har massa? Finns massan på egen hand, till exempel längd, grön färg eller vatten? Eller är det ett konstgjort koncept som definieras av beteende som Modesty? Massa är faktiskt känd för oss i tre former:
- A. Ett vagt uttalande som kännetecknar mängden "substans" (ur denna synvinkel är massa inneboende i substansen - en enhet som vi kan se, vidröra, trycka på).
- B. Vissa uttalanden som kopplar det till andra fysiska mängder.
- B. Massa bevaras.
Det återstår att bestämma massan när det gäller fart och energi. Då måste alla rörliga saker med fart och energi ha "massa". Dess massa bör vara (momentum) / (hastighet).
Relativitetsteorin
Lusten att knyta ihop en rad experimentella paradoxer om absolut rum och tid gav upphov till relativitetsteorin. Två sorters experiment med ljus gav motstridiga resultat, och experiment med elektricitet förvärrade denna konflikt ytterligare. Sedan föreslog Einstein att ändra de enkla geometriska reglerna för vektortillägg. Denna förändring är kärnan i hans "speciella relativitetsteori".
För låga hastigheter (från den långsamma snigeln till den snabbaste av raketerna) ny teoriöverensstämmer med den gamla.
Vid höga hastigheter, jämförbara med ljusets hastighet, ändras vår mätning av längder eller tid av kroppens rörelse i förhållande till observatören, i synnerhet blir kroppens massa ju större desto snabbare den rör sig.
Då förkunnade relativitetsteorin att denna massökning var helt allmän. Vid normala hastigheter är det ingen förändring, och bara med en hastighet av 100 000 000 km / h ökar massan med 1%. För elektroner och protoner som avges från radioaktiva atomer eller moderna acceleratorer når den dock 10, 100, 1000%…. Experiment med sådana högenergipartiklar bekräftar perfekt sambandet mellan massa och hastighet.
På andra kanten finns det strålning som inte har någon vilomassa. Det är inte ett ämne och kan inte hållas i vila; den har helt enkelt massa och rör sig med en hastighet av c, så dess energi är mc2. Vi talar om kvanta som fotoner när vi vill notera ljusets beteende som en ström av partiklar. Varje foton har en viss massa m, en viss energi E = mc2 och en momentum (momentum).
Kärnkraftsomvandlingar
I vissa experiment med kärnor summeras inte massorna av atomer efter våldsamma explosioner för att ge samma totala massa. Den frigjorda energin bär med sig en del av massan; det verkar som att det saknade atommaterialet har försvunnit. Men om vi tilldelar den uppmätta energimassan E / c2, finner vi att massan är bevarad.
Förintelse av materia
Vi är vana att tänka på massa som en oundviklig egenskap hos materia; därför ser övergången av massa från materia till strålning - från en lampa till en rymande ljusstråle nästan som förstörelse av materia. Ännu ett steg - och vi kommer att bli förvånade över att upptäcka vad som verkligen händer: positiva och negativa elektroner, materialpartiklar, som kombineras tillsammans, omvandlas helt till strålning. Massan av deras ämne omvandlas till en lika stor strålningsmassa. Detta är ett fall av försvinnandet av materia i bokstavlig mening. Som i fokus, i en blixt av ljus.
Mätningar visar att (energi, strålning under förintelse) / c2 är lika med den totala massan av båda elektronerna - positiva och negativa. Ett antiproton, i kombination med en proton, förintar, vanligtvis med frisättning av lättare partiklar med hög rörelseenergi.
Skapande av substans
Nu när vi har lärt oss hur vi hanterar högenergistrålning (ultrakortvågsröntgen) kan vi förbereda materialpartiklar från strålningen. Om sådana strålar bombarderas med ett mål, avger de ibland ett par partiklar, till exempel positiva och negativa elektroner. Och om vi återigen använder formeln m = E / c2 för både strålning och rörelseenergi, då kommer massan att bevaras.
Helt enkelt komplicerat - kärnkraft (atom)
- Galleri med bilder, bilder, fotografier.
- Kärnkraft, atomens energi - grundvalar, möjligheter, framtidsutsikter, utveckling.
- Intressanta fakta, användbar information.
- Gröna nyheter - Kärnkraft, atomenergi.
- Länkar till material och källor - Kärnkraft (Atom).
