Kjarnorka og klofnun

Kjarnaorka er orkan sem geymd er inni í frumeind með kraftunum sem halda saman kjarna frumeindarinnar. Vísindamenn hafa lært hvernig á að fanga mikið magn af orku úr þessum öflum sem síðan er hægt að nota til að mynda rafmagn .

E = mc^tvö

Þegar unnið er að afstæðiskenningu sinni, Albert Einstein uppgötvaði stærðfræðiformúluna E = mc^tvö. Þessi formúla sýndi fram á að hægt væri að breyta efni í orku. Þótt þetta hljómi eins og einfalt hugtak sýndi það fram á að mikið magn af orku gæti myndast úr mjög litlu efni. Þetta gæti verið gert með því að kljúfa atóm í ferli sem kallast kjarnaklofnun.

Kjarnaklofnun

Kjarnaskipting er aðferð við að kljúfa stórt atóm í tvö eða fleiri minni atóm. Þegar atóm er klofið losnar mikið magn af orku. Þegar orkan losnar með hægum stjórnuðum hætti er hægt að nota hana til að framleiða rafmagn til að knýja heimili okkar. Þegar orkan losnar í einu koma keðjuverkanir fram sem valda kjarnorkusprengingu.

Kjarnorkuver

Eitt helsta forritið fyrir kjarnaklofnun er kjarnorku. Kjarnorkuver nota kjarnaklofnun til að mynda hita. Þeir nota þennan hita til að búa til gufu úr vatni sem aftur knýr rafala.

Um tuttugu prósent raforkunnar í Bandaríkjunum eru framleidd með kjarnorkuverum. Í Bandaríkjunum eru 104 kjarnorkuframleiðslueiningar í atvinnuskyni.

Kjarnorkuver nota frumefnið úran sem eldsneyti. Stjórnstangir úr úrans eru notaðar til að ganga úr skugga um að keðjuverkun klofna atóma gangi áfram með stjórnuðum hraða.

Geislavirkur úrgangur

Einn af aukaafurðum kjarnorku er geislavirkur úrgangur. Þetta er afgangsefni frá kjarnaviðbrögðunum. Geislavirkt efni getur verið hættulegt fyrir menn og dýr.

Önnur notkun kjarnorku

Kjarnorka hefur önnur forrit til viðbótar virkjunum. Ein umsóknin er kjarnaknúningur í skipum og kafbátum. Kjarnorkukafbátar geta dvalið undir vatni og ferðast á miklum hraða í langan tíma. Kjarnorku hefur einnig verið beitt í flotaskipum, skipum sem notuð eru til að brjóta ís í skautahöfunum og geimskipum.

Þessi skip bandaríska sjóhersins eru kjarnorkuknúin
Kjarnasamruni

Annað form kjarnorku er kjarnasamruni. Samruni kemur fram þegar tvö eða fleiri atóm eru tengd saman til að búa til stærra atóm. Stjörnur fá kraft sinn frá kjarnasamruna. Djúpt inni í stjörnu er stöðugt að breyta vetnisatómum með samruna í helíumatóm. Það er þetta ferli sem býr til ljós- og varmaorkuna sem stjörnurnar gefa frá sér þar á meðal sólina.

Vísindamenn hafa ekki fundið út hvernig eigi að stjórna samruna til að skapa nothæfa orku. Ef þeir gætu það væru frábærar fréttir þar sem samruni framleiðir minna af geislavirku efni og gefur okkur nánast ótakmarkað orkuframboð.

Athyglisverðar staðreyndir um kjarnorku og klofnun

Þrjú efstu ríkin til að framleiða kjarnorku eru Illinois, Pennsylvanía og Suður-Karólína.
Bandaríkin framleiða meiri kjarnorku en nokkur önnur þjóð.
Í sögu kjarnorku hafa verið þrjár stórslys í kjarnorkuverum, þar á meðal Tsjernóbýl (Rússland), Three Mile Island (Bandaríkin), og Fukushima Daiichi (Japan).
Fyrsti kjarnorkuknúni kafbáturinn var U.S.S. Nautilus sem lagði út á sjó árið 1954.
Ein úrankúla getur myndað sama magn af orku og í kringum 1.000 kíló af kolum.
„Reykurinn“ sem þú sérð koma frá kjarnorkuveri er það ekki mengun , en gufa.