Výukové materiály ZŠ Kaplice, Školní 226

Jaderná reakce

Jaderná reakce

Při chemických i jaderných reakcích se může uvolňovat energie. Energie uvolněná při jaderných reakcích je milionkrát větší než u reakcí chemických. Energii E obsaženou v nějaké látce vypočítáme podle Einsteinovy rovnice:

E = m . c²

E – energie (J)
m – hmotnost látky (kg)
c – rychlost světla ve vakuu (300 000 000 m.s^-1)

Při dokonalám využití by tak bylo možné z jednoho kilogramu látky získat energii:
E = 90 000 000 000 000 000 J
To je energie vyrobená blokem Temelína za skoro tři roky provozu. Tato rovnice také úzce souvisí s historickým vývojem jaderné bomby. Tím se stala nejznámější rovnicí naší doby.

a) Reakce jaderného štěpení – těžké atomové jádro se rozpadá na dvě jádra menší (nemusí být stejná). Aby mohla proběhnout, musí mít štěpný materiál kritickou hmotnost.

Řetězová reakce – probíhá v tzv. štěpných materiálech (např. uran ²³⁵U). Do jádra uranu 235 narazí neutron, rozštěpí ho na menší jádra, při rozpadu z jádra vylétnou 2 až 3 nové neutrony, které štěpí další jádra uranu. Dochází při tom k rozpadu uranu a uvolňování obrovské energie.

b) Reakce jaderného slučování (termojaderné reakce) – ze dvou lehkých jader se vytvoří jádro těžší. Ve Slunci dochází ke slučování jader vodíku, vznikají jádra helia. Při této reakci se jádra vodíku srážejí obrovskými rychlostmi při teplotách několika milionů stupňů Celsia. Vzniká Helium a uvolňujě se obrovské množství energie.