Technick

1
Technická jaderná chemie

• RNDr. Petr Sajdl,CSc.
• VŠCHT, bud. B, suterén B12
• Tel. [phone]
• sajdlp_at_vscht.cz

2
Rozsah a cíle predmetu

• Teoretické predpoklady
• Funkce jaderné elektrárny
• Chemické režimy
• Vybrané partie z radiochemie
• Bezpecnost práce
• Doplnky atom. zákon, dosimetrie, jednotky atd.

3
Literatura

• Beiser A. Úvod do moderní fyziky, Praha,
  Academia
• Šterba, Suk, Trka Atomová a jaderná fyzika, SPN
  Praha, 1981
• Atomové elekrárny
• ETE predpisy chemických režimu

4
Prehled historie znalostí a využívání JE

• Leukipos z Milétu asi 500 pr.n.l. - 440 pr.n.l.
• recký filosof, zakladatel atomismu
• Démokritos z Abdér asi 460 pr.n.l. - 370 pr.n.l.
• recký filosof, dovršil Leukipovy
  myšlenky ve filosofii atomismu, zavedl
  pojem atomu /z reckého "atomos" - nedelitelný/
• Klaprath Martin Heinrich 1.12.1743 - 1.1.1817
• nemecký fyzik - profesor v Berlíne
• objevil uran, cér, zirkon, tellur, chrom

5
Prehled historie

• Faraday Michall 22.9.1791 - 25.8.1867
• anglický fyzik
• zavedl pojmy elektrické a magnetické
  pole
• 1859 Plucker J. - objevil katodové paprsky
• Maxwell James Clerk 13.11.1831 - 5.11.1879
• skotský fyzik
• 1864 - publikoval teorii elektriny a
  magnetismu, predpovedel elektromagnetické vlny
  šírící se stejnou rychlostí jako svetlo
• Mendelejev Dmitrij Ivanovic 8.2.1834 - 2.2.1907
• ruský chemik
• 1869 periodická tabulka prvku v
  závislosti na atomových hmotnostech,
  predpovedel skandium, germanium, gallium

6
Prehled historie

• Hertz Heinrich Rudolf 22.2.1857 - 1.1.1894
• 1888 - dokázal existenci elektromagnetických vln
• Hallwachs W.L.F. v roce 1888 objevil
  fotoelektrický jev
• Rontgen Wilhelm Conrad 27.3.1845 - 10.2.1923
• objevil paprsky X - pozdeji nazvány rentgenové
• Becquerel Antoine Henry 15.12.1852 - 25.8.1908
• 1896 objevil prirozenou radioaktivitu -
  zjistil, že slouceniny uranu vysílají paprsky,
  které zpusobují zcernání fotocitlivé vrstvy
• Townsen J. 1897 - merení elektrického náboje
  iontu
• Rutherford Ernst 30.8.1871 - 19.10.1937
• britský fyzik puvodem z Nového Zélandu
• 1897 rozlišil cástice alfa a beta

7
Prehled historie

• Curie Pierre 15.5.1859 - 19.4.1906
• Curie - Sklodowská, Marie 1.11.1867 - 4.7.1934
• 1898 objevili radium a polonium
• Marie Curie Sklodowská zavedla pojem
  radioaktivita pro jaderné zárení
• Rutherford Ernst,
• Soddy Frederick, 2.9.1877 - 22.9.1956
• 1902 objevili prirozený radioaktivní
  rozpad, práce o vzniku a povaze izotopu
• Thompson Joseph John 18.12.1856 - 30.8.1940
• britský fyzik
• 1903 položil základy elektronové
  teorie atomu

8
Prehled historie

• Stoney /stouny/ George Johnstone 15.2.1826 -
  5.7.1911
• 1874 - hypotéza o elementárním
  množství elektriny 1881 - vypocítal absolutní
  hodnotu elementárního náboje
• 1891 - zavedl termín elektron
• Einstein Albert 14.3.1879 - 18.4.1955
• nemecký fyzik
• 1905 publikoval speciální teorii
  relativity
• Millikan Robert Andrews 22.3.1868 - 19.12.1953
• 1909 - zmeril náboj elektronu a
  stanovil jeho hmotnost
• Rutherford Ernst, 1909 dokázal, že He jádra se
  tvorí z rádia

9
Prehled historie

• Bohr Niels Henrik David 7.10.1885 - 18.11.1962
• dánský fyzik
• Teorie atomu
• Rutherford Ernst 1919 - první umelá jaderná
  premena
• Gramy Louis Harold 1925 princip duté komory,
  vytvoril základy dozimetrie
• Chadwick James sir, 20.12.1891 - 24.7.1974
• 1932 objevil neutron, urcil jeho
  hmotnost
• 1935 postavil ve Velké Británii první
  cyklotron
• Tamm Igor Jevgenjevic 8.7.1895 - 12.4.1971
• studoval metody kontroly
  termonukleárních reakcí
• Ivanenko D.D.
• Heisenberg Werner Karl 5.12.1901 - 1.2.1976
• jeden za zakladatelu kvantové
  mechaniky / Heisenberguv princip /relace/
  neurcitosti /1927/

10
Prehled historie

• Tamm, Ivanenko, Heisenberg
• 1932 - publikovali teorii o složení
  atomového jádra z protonu a neutronu
• Joliot-Curie Féderic 19.3.1900 - 14.8.1958
• Joliot-Curie Iréne 12.9.1897 - 17.3.1956
• 1934 objev umelé radioaktivity,
  pusobením alfa cástic na atomy hliníku
• Fermi Enrico 29.9.1901 - 28.11.1954
• 1934 objevil štepení prvku neutrony
• 1938 Nobelova cena za využití
  pomalých neutronu k príprave nových
  radioaktivních prvku
• Hahn Otto 18.3.1879 - 28.7.1968
• Strassmann Fritz 22.2.1902 - 22.4.1980
• 1938-9 objev štepení jádra uranu a
  thoria pomocí neutronu
• Meitnerová Lise 7.11.1878 - 27.10.1968
• 1939 podala /spolecne s R.
  Frischem/ teoretické vysvetlení štepení uranového
  jádra

11
Prehled historie

• Joliot Curie Féderic - 1939 - teoreticky
  zduvodnená možnost jaderné retezové reakce
• Fermi Enrico 2.12.1942 první jaderný reaktor
  Chicago, USA
• 16.7.1945 poušt Alamogordo, první odpálená
  jaderná bomba
• 6. a 9.8.1945 Hirošima a Nagasaki, uranová a
  plutoniová puma
• Kurcatov Igor Vasiljevic 12.1.1903 - 7.2.1960
• hlavní konstruktér sovetských
  cyklotronu a jaderných zbraní
• 1946 - první reaktor v SSSR
• Sacharov Andrej Dmitrijevic 21.5.1921 -
  14.12.1989
• 1950 - návrh na rízení termojaderné
  reakce-

12
Prehled historie

• Teller Edward 15.1.1908
• americký fyzik madarského puvodu
• 1951 - nerízená termojaderná reakce
• - atol Eniwetok - vodíková bomba
• 20.12.1951 první elektrina z jádra - Národní
  reaktorová laborator ARCO, USA
• 27.6.1954 první jaderná elektrárna pripojená k
  síti, Obninsk u Moskvy, SSSR
• 1955 první jaderná elektrárna v USA - Pittsburgh
• 24.10.1972 první jaderný blok v CSSR, Jaslovské
  Bohunice - A1
• Dukovany 1986 až 1988
• Temelín - 2001,2002
• 2000 -nejvetší jaderná elektrárna na svete -
  Fukushima, Japonsko
• 10 reaktoru s celkovým výkonem 8814 MWe

13
Modely jádra

• Z experimentu byly odvozeny základní vlastnosti
  atomu
• Atom v nekterých fyzikálních dejích je
  nedelitelný
• Atom je v základním stavu elektricky neutrální
• Hmotnosti atomu se pohybují v mezích 10-25 -
  10-27 kg.
• Rozmery atomu jsou približne 10-10 m.

14
(No Transcript)