Nucleaire Fusie & Splitsing

Mijn spreekbeurt gaat over nucleaire fusie en splitsing. Maar ik ga het niet hebben over hoe het helemaal precies werkt, alleen over de toepassing van deze technologie van vandaag. Ik heb mijn spreekbeurt als volgt opgedeeld: · H1 een kleine uitleg van Nucleaire Splitsing · H2 een kleine uitleg van Nucleaire Fusie · H3 Een nucleaire reactor · H4 Een fusie reactor · H5 De nucleaire bom · H6 De waterstof bom · H7 De gevolgen van een eventuele nucleaire oorlog H1 Je hebt vast wel eens gehoord van de stof uranium of plutonium. Dit zijn de stoffen die meestal gebruikt worden voor nucleaire splitsing. Dat komt omdat deze stoffen veel nuclei bevatten.

Je kan hiermee nucleaire energie opwekken, deze nucleaire energie is qua de hoeveelheid stof die je gebruikt erg rendabel. Alleen de afvalstoffen die overblijven na het splitsen van een atoom zijn erg gevaarlijk voor de gezondheid en kunnen ziektes zoals kanker veroorzaken

Wat je met nucleaire splitsing kan doen is de opgewekte energie in stroom omzetten met behulp van een reactor of er wapens van maken. Beide bespreek ik zo meteen.

Je neemt een kleine hoeveelheid stof van een zware stof. Zoals uranium en plutonium. Als je een licht atoom zou nemen zoals zuurstof dan levert de splitsing weinig warmte op.

Als je eenmaal je uranium/plutonium hebt hoef je alleen nog maar een ding te doen en dat is een neutron er tegen te schieten. Wat er dan gebeurt is dat het atoom uit elkaar schiet en daar ontstaan 2 of 3 neutronen bij en 2 reststoffen. Dit zijn meestal palladium en strontium. De energie ontstaat omdat bij het uiteenschieten van de stof kleine stukjes afbreken. Dit kan je zien als het opeten van een koekje. Als je het opeet ontstaan er kruimels, die kruimels kan je vergelijken met de stukjes die afbreken. Het blijft echter een koekje, dus het blijft ook een proton of neutron. Dit verlies van massa wordt direct in energie wordt omgezet. Je begrijpt nu wat de formule E=mc2 inhoud.

H2 Tweede is een uitleg over nucleaire fusie.

Fusie is veel krachtiger dan splitsing omdat er bij meer energie wordt opgewekt doordat er meer massa verdwijnt dan bij splitsing. En omdat de reactie van fuseren sneller verloopt dan bij splitsing.

Je kan dan ook met fusie goede verbeteringen maken van nucleaire bommen en je zou er ook goede krachtcentrales van kunnen maken. Maar dit is nog niet gebeurd waarom zeg ik zo meteen.

In vergelijking met splitsing is dit heel makkelijk. Het enige wat je nodig hebt is het volgende: twee lichte atomen zoals deuterium en tritium, en een heleboel warmte. Want de temperatuur voor nucleaire fusie licht bij ongeveer 10 miljoen graden Celsius. Om nucleaire fusie uit te voeren heb je eerst een nucleaire bom nodig omdat deze genoeg hitte ontwikkeld om de fusie op gang te zetten. Maar als de fusie eenmaal op gang is dan wordt het door de fusie steeds warmer tot 20 miljoen graden of hoger. Maar de waterstof bom ook niet een veilige bom maar het is even slecht als een nucleaire bom omdat die alsnog een radioactieve uitstoot heeft. H3 Een nucleaire reactor werkt als volgt: je gebruikt hetzelfde als bij nucleaire splitsing maar het grote verschil is, is dat het allemaal gecontroleerd is. Dat controleren gebeurt doordat in de reactor grafiet is aangebracht die te veel neutronen absorbeert. Waardoor er niet te veel atomen splitsen en dat er steeds dezelfde hoeveelheid warmte wordt opgewekt. Als er namelijk te veel atomen splitsen dan blaast de reactor zichzelf op doordat er meer warmte wordt opgewekt dan dat er kan worden weggevoerd. De warmte die opgewekt wordt door de splitsing wordt overgedragen aan het water dat door die hitte verdampt. De stoom die dan ontstaat wordt de zijn eigen druk naar een generator “geduwd” en door die kracht ontstaat er stroom omdat de generator gaat ronddraaien. Wat dan elektriciteit opwekt.

H4 Een nucleaire fusie reactor bestaat vandaag de dag nog niet, maar er zijn wel ideeën hoe dit zou moeten gemaakt: dit zou volgens sommige bouwplannen als volgt moeten: Door middel van deuterium en tritium wordt er warmte opgewekt door fusie. De beginwarmte voor de fusie wordt opgewekt door de laser. De warmte die wordt opgewekt wordt overgedragen op een stof die lithium heet. Die warmte wordt dan overgedragen aan een hitte uitwisselaar die uit gesmolten lithium bestaat. Die uitwisselaar staat verbonden aan een watertank en vanaf daar gaat het hetzelfde als bij een splitsing reactor. Het water verdampt door de hitte, de stoom die ontstaat drijft een generator aan en na het aandrijven condenseert het en gaat het terug. Doordat de neutronen die tegen het lithium aanschieten ontstaat er uit het lithium en dat neutron een nieuwe stof: tritium. Dit betekent dus dat je alleen deuterium en lithium hoeft toe te voegen en niet ook nog tritium.

H5 Een nucleaire bom is heel makkelijk te maken: Wat je nodig hebt is het bekende uranium of plutonium, meestal is dit plutonium omdat plutonium meer warmte afgeeft bij splitsing dan uranium vanwege het “koekjes effect”. Dit is ook de reden waarom plutonium ook niet gebruikt wordt bij kernreactors. Wat je dan nodig hebt is een explosief zoals TNT, die twee stukjes plutonium op elkaar af schiet waardoor sommige atomen met elkaar binden, instabiel worden dan uit elkaar barsten en daarmee de eerder genoemde effecten hebben. Door de splitsing die hier gebruikt wordt, wordt het hele gebied radioactief besmet met alle gevolgen van dien.

H6 Een waterstof bom heeft twee dingen nodig: een nucleaire bom een fusie gedeelte met deuterium en tritium. Voor de rest is het heel erg makkelijk: laat de nucleaire bom exploderen en er komt vanzelf genoeg hitte om de fusie te laten beginnen. Maar het is al duidelijk dat ook een fusie bom ook radioactief is vanwege de nucleaire bom die erin zit. H7 De gevolgen van een eventuele nucleaire oorlog
De gevolgen van een nucleaire oorlog zoals die bijna zou ontstaan tijdens de koude oorlog zou betekenen dat de hele mensheid zou sterven. Niet omdat iedereen vermoord wordt door de explosies van die wapens maar de gevolgen. Want de gemiddelde nucleaire bom heeft een radioactieve radius van ongeveer 100 km
Als je doorbij de formule r2 x P bij gebruikt dan kom je op 31415 km2 uit, die radioactief besmet wordt. Dit gebied wat radioactief besmet wordt heet het fallout-gebied Als je dus een nucleair wapen op Nederland zou gebruiken heb je dus 1 wapen nodig om heel Nederland plat te leggen. Niet qua gebouwen maar qua radioactieve besmetting van dieren en grond. Aangezien radioactieve besmetting voor ongeveer 100 jaar duurt heb je 100 jaar lang na die bom nog besmet voedsel. Naar schatting zijn er ongeveer 27.000 kernwapens op de aardbol. De aarde heeft een oppervlakte met de zeeën inbegrepen van: 510.066.000 km2 (510 miljoen en 66 duizend vierkante km), als je alle nucleaire wapens zou schieten op de wereld is het genoeg om de hele aarde inclusief zeeën 2 keer te vernietigen zonder de zeeën is dat 8 keer dit komt omdat de aarde voor zo’n groot deel uit zeeën bestaat.. Een nucleaire winter is een scenario waar er veel nucleaire wapens binnen een korte tijd tot ontploffing wordt gebracht. Wat er gebeurt is dat nucleaire wapens branden veroorzaken en veel stof in de atmosfeer schieten. De koolstof die ontstaat bij de branden van steden en bossen samen met het opgeworpen stof blokkeert de zon voor zo’n 40 tot 50 dagen waarin de hele aarde wordt afgekoeld omdat er geen zonnestralen meer zijn voor de opwarming van de aarde, ook is er geen licht meer voor fotosynthese voor de planten. Dit betekent dat alle planten op de aarde zullen sterven en al het water bevroren is wat alle vissen dood in de zeeën en er ook geen water meer is om te drinken. Dit betekent dat de mens en al het andere leven op aarde zal sterven. Dit alles is vergelijkbaar met wat er met de dinosaurussen is gebeurd 65 miljoen jaar geleden.