Физика и астрономия · 10 клас

Ядрени реакции

76 въпроса с отговори, 10 ключови понятия и 6 задачи за мислене и 19 игри за проектора.

Ядрени реакции, физика и астрономия 10 клас
  1. 1 Тема: Ядрени реакции
  2. 2 Изберете игра
  3. 3 Пуснете на проектора
По тема 75 въпроса, 10 понятия, 6 задачи · 19 игриДобави в любими

Ядрени реакции

Делене на уранаВерижна реакцияЯдрен реакторТермоядрен синтезАЕЦ и безопасност

Табло и Вярно или невярно са безплатни с профил. Всички игри и „На живо“: 30 дни безплатно за учители. Цени

На живо с телефониУчениците влизат с код и отговарят от телефона си. Класация в реално време.
Без интернет в класната стая?Свалете темата веднъж, докато имате интернет. После игрите вървят и без връзка, а отговорите се изпращат, щом тя се върне.

Отборни битки

Класът е разделен на отбори, които се състезават за точки.

Уроци в темата

Кратко обяснение, най-важното за запомняне и въпроси за всеки урок от учебната програма.

Въпроси и отговори: Ядрени реакции

Всички въпроси от комплекта по физика и астрономия за 10 клас. Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението. Удобно за преговор преди контролно и за подготовка у дома.

Делене на урана

  1. Кой изотоп на урана се дели от бавни (топлинни) неутрони и се използва като ядрено гориво?
    • Уран-238
    • Уран-234
    • Уран-239
    • Уран-235

    Отговор: Уран-235

    235U се дели лесно от бавни неутрони.

  2. Какво се случва с ядрото на уран-235 при деленето?
    • слива се с друго ядро
    • разпада се на две по-леки ядра (осколки)
    • излъчва само фотон
    • превръща се в електрон

    Отговор: разпада се на две по-леки ядра (осколки)

    Ядрото, захванало неутрон, се разделя на две средно тежки ядра и няколко неутрона.

  3. Кой изотоп на урана е най-разпространен в природния уран?
    • Уран-235
    • Уран-238
    • Уран-233
    • Уран-234

    Отговор: Уран-238

    Природният уран е около 99,3% уран-238 и само около 0,7% уран-235.

  4. Каква частица предизвиква деленето на ядро на уран-235 в реактора?
    • Протон
    • Електрон
    • Неутрон
    • Алфа-частица

    Отговор: Неутрон

    Неутронът няма заряд и не се отблъсква от ядрото.

  5. В каква форма се отделя основната част от енергията при деленето?
    • като видима светлина
    • като електрическа енергия
    • като химична енергия
    • като кинетична енергия на осколките

    Отговор: като кинетична енергия на осколките

    Осколките се разлитат с голяма скорост и при спирането им енергията им става топлина.

  6. Кой изкуствено получен изотоп също се използва като ядрено гориво и се образува от уран-238 в реакторите?
    • Торий-232
    • Радий-226
    • Плутоний-239
    • Полоний-210

    Отговор: Плутоний-239

    Уран-238 поглъща неутрон и след два бета-разпада се превръща в плутоний-239, който се дели от неутрони.

  7. Колко енергия се отделя средно при деленето на едно ядро уран-235?
    • ≈ 2 MeV
    • ≈ 200 MeV
    • ≈ 20 keV
    • ≈ 2 GeV

    Отговор: ≈ 200 MeV

    Най-голямата част е кинетичната енергия на двата осколка.

  8. Кое се запазва при ядрените реакции?
    • сборът на масовите и сборът на зарядовите числа
    • масата в покой
    • броят на протоните
    • броят на ядрата

    Отговор: сборът на масовите и сборът на зарядовите числа

    Броят на нуклоните и електричният заряд се запазват при всяка ядрена реакция.

  9. Защо при деленето на урана се отделя енергия?
    • Неутронът внася голяма енергия
    • Ядрото на урана е горещо
    • Излитат електрони от обвивката
    • Сборът от масите на продуктите е по-малък от масата на изходните частици

    Отговор: Сборът от масите на продуктите е по-малък от масата на изходните частици

    Осколките имат по-голяма енергия на връзка на нуклон; масовият дефект на реакцията се отделя като енергия по E = mc2.

  10. Кои учени откриват деленето на урана през 1938 г.?
    • Мария и Пиер Кюри
    • Ърнест Ръдърфорд и Нилс Бор
    • Ото Хан и Фриц Щрасман
    • Алберт Айнщайн и Макс Планк

    Отговор: Ото Хан и Фриц Щрасман

    Обяснението като делене на ядрото дават Лизе Майтнер и Ото Фриш.

  11. Колко неутрона се отделят при реакцията 235U + n → 141Ba + 92Kr + ?
    • 2
    • 1
    • 3
    • 4

    Отговор: 3

    235 + 1 = 236 = 141 + 92 + 3, значи се отделят 3 неутрона.

  12. Приблизително колко пъти повече енергия дава 1 kg уран-235 при делене, отколкото 1 kg въглища при изгаряне?
    • Около 3 милиона пъти
    • Около 1000 пъти
    • Около 100 пъти
    • Около 10 пъти

    Отговор: Около 3 милиона пъти

    1 kg уран-235 дава около 8·1013 J, а 1 kg въглища около 3·107 J; отношението е около 2-3 милиона.

  13. Колко енергия приблизително се отделя при пълното делене на 1 g уран-235? (1 делене ≈ 200 MeV)
    • ≈ 8·1010 J
    • ≈ 8·107 J
    • ≈ 8·1013 J
    • ≈ 2,6·1021 J

    Отговор: ≈ 8·1010 J

    В 1 g има 6·1023/235 ≈ 2,6·1021 ядра; по 200 MeV = 3,2·10−11 J.

  14. Колко деления на ядра уран-235 в секунда дават мощност 3,2 W? (едно делене ≈ 200 MeV ≈ 3,2·10−11 J)
    • 108
    • 3,2·1011
    • 6,4·1012
    • 1011

    Отговор: 1011

    N = P/E = 3,2 / 3,2·10−11 = 1011 деления в секунда.

  15. Около каква маса уран-235 се изразходва за едно денонощие в реактор с топлинна мощност 3000 MW? (1 g дава ≈ 8·1010 J)
    • ≈ 32 g
    • ≈ 3,2 kg
    • ≈ 3,2 g
    • ≈ 320 kg

    Отговор: ≈ 3,2 kg

    E = Pt = 3·109 W · 86 400 s ≈ 2,6·1014 J; m ≈ 2,6·1014 : 8·1010 ≈ 3200 g ≈ 3,2 kg.

Верижна реакция

  1. Какво е верижна ядрена реакция?
    • Поредица от химични реакции
    • Разпадане на ядрата без външна намеса
    • Сливане на леки ядра
    • Неутроните от едно делене предизвикват нови деления

    Отговор: Самоподдържащо се делене чрез неутроните

    При всяко делене се отделят нови неутрони.

  2. Какво е критична маса?
    • най-голямата допустима маса гориво
    • най-малката маса делящо се вещество, при която верижната реакция се самоподдържа
    • масата на едно ядро уран
    • масата на реактора

    Отговор: най-малката маса делящо се вещество, при която верижната реакция се самоподдържа

    При маса под критичната твърде много неутрони излизат навън.

  3. Какво става с верижната реакция при коефициент на размножаване k < 1?
    • Нараства лавинообразно
    • Остава стационарна
    • Затихва
    • Превръща се в синтез

    Отговор: Затихва

    При k < 1 всяко следващо поколение неутрони е по-малобройно и реакцията спира.

  4. Колко неутрона средно се отделят при едно делене на уран-235?
    • 1
    • 10
    • 2-3
    • 0

    Отговор: 2-3 (средно около 2,4)

    Именно затова е възможна верижна реакция.

  5. Защо в малко парче уран-235 верижна реакция не започва?
    • в него няма неутрони
    • уранът е твърде студен
    • много неутрони излизат навън, без да предизвикат делене
    • уранът е твърде тежък

    Отговор: много неутрони излизат навън, без да предизвикат делене

    Малкото парче има голяма повърхност спрямо обема, затова губи много неутрони.

  6. Какво показва коефициентът на размножаване на неутроните k?
    • Отношението на броя неутрони в едно поколение към броя в предишното
    • Броят на деленията за секунда
    • Масата на горивото
    • Енергията от едно делене

    Отговор: Отношението на броя неутрони в едно поколение към броя в предишното

    k показва колко неутрона от всяко поколение предизвикват нови деления; от него зависи дали реакцията расте, затихва или е стационарна.

  7. Какъв е режимът при коефициент на размножаване на неутроните k = 1?
    • Лавинообразен
    • Реакцията затихва
    • Ядрен взрив
    • Стационарен (критичен): броят на деленията е постоянен

    Отговор: Стационарен режим

    Така работи ядреният реактор.

  8. Защо бавните (топлинни) неутрони предизвикват по-лесно делене на уран-235?
    • вероятността да бъдат захванати от ядрото е по-голяма
    • имат по-голяма енергия
    • имат положителен заряд
    • са по-тежки

    Отговор: вероятността да бъдат захванати от ядрото е по-голяма

    Бавните неутрони прекарват повече време близо до ядрото и по-лесно се захващат.

  9. Къде протича неуправляема верижна реакция на делене?
    • В АЕЦ
    • В слънчевите батерии
    • Във водноелектрическите централи
    • В атомната бомба

    Отговор: В атомната бомба

    В атомната бомба k > 1 и реакцията протича лавинообразно за милионни части от секундата; в АЕЦ тя се поддържа управляема (k = 1).

  10. Какво става при коефициент на размножаване k > 1, ако не се регулира?
    • Реакцията спира
    • Броят на деленията остава постоянен
    • Реакцията минава в синтез
    • Броят на деленията расте лавинообразно

    Отговор: Лавинообразно нарастване

    На този принцип е атомната бомба.

  11. Коефициентът на размножаване на неутроните е k = 2. Колко неутрона ще има след 10 поколения, ако започнем с 1 неутрон?
    • 20
    • 512
    • 1024
    • 100

    Отговор: 1024

    Всяко поколение удвоява броя: 210 = 1024.

  12. Каква е ролята на неутронния отражател около активната зона на реактора?
    • Поглъща всички неутрони
    • Връща избягалите неутрони обратно в зоната
    • Охлажда горивото
    • Спира гама-лъчите навън

    Отговор: Връща избягалите неутрони обратно в зоната

    Отражателят (например от берилий или графит) намалява изтичането на неутрони и така намалява критичната маса.

  13. Къде преди около 2 милиарда години са работили природни ядрени реактори?
    • В Окло, Габон
    • В Козлодуй, България
    • В Чернобил, Украйна
    • В Сахара, Египет

    Отговор: В Окло (Габон)

    Тогава делът на уран-235 в рудата е бил по-голям от днешния.

  14. Какво е обогатяване на урана?
    • увеличаване на дела на уран-235
    • почистване на урана от ръжда
    • превръщане на урана в плутоний
    • смесване на урана с вода

    Отговор: увеличаване на дела на уран-235

    Природният уран съдържа около 0,7% уран-235, а горивото за АЕЦ се обогатява до няколко процента.

  15. Кое прави реактора управляем, въпреки че едно поколение неутрони живее много кратко?
    • Високата температура
    • Голямата маса на горивото
    • Закъснелите неутрони, излъчвани от осколките
    • Налягането на водата

    Отговор: Закъснелите неутрони, излъчвани от осколките

    Малка част (под 1%) от неутроните се излъчват от осколките със закъснение до секунди; това забавя изменението на мощността и позволява регулиране с прътите.

Ядрен реактор

  1. Каква е ролята на забавителя в ядрения реактор?
    • Забавя бързите неутрони
    • Поглъща всички неутрони
    • Охлажда турбината
    • Спира реактора

    Отговор: Забавя неутроните

    Бавните неутрони по-лесно предизвикват делене на уран-235.

  2. Какво съдържат горивните елементи на ядрения реактор?
    • вода
    • графит
    • бор
    • ядрено гориво (уран)

    Отговор: ядрено гориво (уран)

    В горивните елементи има таблетки уранов диоксид в метални тръби.

  3. Каква е последователността на превръщане на енергията в АЕЦ?
    • Химична → електрична
    • Ядрена → топлинна → механична → електрична
    • Слънчева → електрична
    • Механична → ядрена → електрична

    Отговор: Ядрена → топлинна → механична → електрична

    Деленето отделя топлина, която превръща водата в пара; парата върти турбина, а турбината върти генератор.

  4. От какъв материал са регулиращите (управляващите) пръти?
    • От уран-235
    • От вещества, които поглъщат неутрони, например бор или кадмий
    • От графит, който забавя неутроните
    • От олово

    Отговор: Бор или кадмий

    Спускането им поглъща неутрони и намалява мощността.

  5. Каква е ролята на биологичната защита на реактора?
    • да охлажда горивото
    • да спира лъчението навън
    • да ускорява неутроните
    • да произвежда пара

    Отговор: да спира лъчението навън

    Дебелите стени от бетон и стомана поглъщат лъчението и пазят персонала и околната среда.

  6. Кое вещество е едновременно забавител и топлоносител в реакторите ВВЕР?
    • Графит
    • Течен натрий
    • Обикновена вода
    • Хелий

    Отговор: Обикновена вода

    ВВЕР означава водо-воден енергиен реактор: водата е и забавител, и топлоносител.

  7. Каква е ролята на топлоносителя?
    • Забавя неутроните
    • Отнема топлината от активната зона
    • Поглъща гама-лъчите
    • Затваря реактора херметично

    Отговор: Отнася топлината

    Топлината се предава на парогенератора, където се получава пара за турбината.

  8. Какво става с мощността на реактора, ако регулиращите пръти се спуснат по-дълбоко в активната зона?
    • нараства
    • намалява
    • не се изменя
    • започва да колебае безкрайно

    Отговор: намалява

    Прътите поглъщат повече неутрони и коефициентът на размножаване намалява.

  9. Какво гориво се използва в реакторите ВВЕР?
    • Природен уран без обработка
    • Чист уран-235
    • Торий
    • Слабо обогатен уран (няколко процента уран-235)

    Отговор: Слабо обогатен уран (няколко процента уран-235)

    Горивото е уранов диоксид, обогатен до няколко процента уран-235, във вид на таблетки в херметични тръби.

  10. Какъв тип са действащите енергийни блокове в АЕЦ Козлодуй?
    • ВВЕР-1000 (водо-воден реактор под налягане)
    • РБМК-1000 (графитов реактор)
    • Реактори с бързи неутрони
    • Термоядрени реактори

    Отговор: ВВЕР-1000

    Действат 5 и 6 блок с по 1000 MW електрическа мощност.

  11. Защо водата в реакторите ВВЕР е под високо налягане?
    • за да тече по-бавно
    • за да е по-студена
    • за да поглъща повече неутрони
    • за да не кипи при високата температура

    Отговор: за да не кипи при високата температура

    При налягане около 16 MPa водата остава течна при около 300 °C.

  12. Защо като забавители се използват вещества с леки ядра (вода, графит)?
    • При удар с леко ядро неутронът губи голяма част от енергията си
    • Леките ядра поглъщат всички неутрони
    • Леките ядра се делят лесно
    • Леките ядра са радиоактивни

    Отговор: При удар с леко ядро неутронът губи голяма част от енергията си

    При еластичен удар с ядро с близка маса неутронът предава много енергия, както при удар на билярдни топки с еднаква маса.

  13. Енергиен блок има електрическа мощност 1000 MW и к.п.д. 33%. Каква е топлинната мощност на реактора?
    • ≈ 3000 MW
    • ≈ 330 MW
    • ≈ 1330 MW
    • ≈ 670 MW

    Отговор: ≈ 3000 MW

    Pт = Pе/η = 1000/0,33 ≈ 3030 MW.

  14. Реактор с топлинна мощност 3000 MW работи едно денонощие. Колко енергия отделя?
    • ≈ 2,6·1014 J
    • ≈ 7,2·104 J
    • ≈ 3·109 J
    • ≈ 1,1·1013 J

    Отговор: ≈ 2,6·1014 J

    E = P·t = 3·109 W · 86 400 s ≈ 2,6·1014 J.

  15. Какво е бърз (размножителен) реактор?
    • Реактор, който се включва много бързо
    • Реактор без топлоносител
    • Реактор с бързи неутрони, който произвежда повече делящо се гориво, отколкото изразходва
    • Реактор за термоядрен синтез

    Отговор: Реактор с бързи неутрони, който произвежда повече делящо се гориво, отколкото изразходва

    В бързите реактори няма забавител; излишните неутрони превръщат уран-238 в плутоний-239, т.е. горивото се възпроизвежда.

Термоядрен синтез

  1. Какво е термоядрен синтез?
    • Делене на тежки ядра
    • Радиоактивно разпадане
    • Горене на водород в кислород
    • Сливане на леки ядра в по-тежко

    Отговор: Сливане на леки ядра

    При него се отделя голяма енергия.

  2. Кои ядра се сливат в недрата на Слънцето?
    • ядра на урана
    • ядра на желязото
    • ядра на водорода
    • ядра на оловото

    Отговор: ядра на водорода

    В Слънцето водородът постепенно се превръща в хелий.

  3. Откъде може да се добива деутерият, нужен за синтеза, в практически неограничени количества?
    • От урановите руди
    • От морската вода
    • От въглищата
    • От въздуха

    Отговор: От морската вода

    Около един от всеки 6400 водородни атома в природата е деутерий, затова океаните съдържат огромни запаси.

  4. Защо за синтеза са нужни температури от милиони градуси?
    • За да се стопят ядрата
    • За да се изпари водата
    • За да преодолеят ядрата кулоновото отблъскване
    • За да се разпаднат ядрата

    Отговор: За преодоляване на кулоновото отблъскване

    Само много бързите ядра се приближават достатъчно, за да подействат ядрените сили.

  5. Кои изотопи на водорода ще се използват като гориво в бъдещите термоядрени реактори?
    • протий и хелий
    • уран и плутоний
    • въглерод и кислород
    • деутерий и тритий

    Отговор: деутерий и тритий

    Реакцията D + T е най-лесно осъществима при достижими температури.

  6. Защо горещата плазма в термоядрените реактори се задържа с магнитно поле, а не със стени?
    • Магнитното поле нагрява плазмата
    • Стените са радиоактивни
    • Никой материал не издържа такава температура, а заредените частици се управляват от магнитно поле
    • Плазмата е електронеутрална

    Отговор: Никой материал не издържа такава температура, а заредените частици се управляват от магнитно поле

    Плазмата е от заредени частици, които магнитното поле принуждава да се движат около силовите линии, без да докосват стените.

  7. Коя частица се отделя, заедно с хелий-4, при синтеза на деутерий и тритий?
    • Протон
    • Електрон
    • Позитрон
    • Неутрон

    Отговор: Неутрон

    2H + 3H → 4He + n + 17,6 MeV.

  8. Как се нарича състоянието на веществото при милиони градуси, съставено от ядра и свободни електрони?
    • газ от молекули
    • плазма
    • кристал
    • течност

    Отговор: плазма

    При такива температури атомите са напълно йонизирани.

  9. Защо тритият почти не се среща в природата и трябва да се получава изкуствено?
    • Той е газ и излита в Космоса
    • Слънцето го унищожава
    • Свързва се изцяло в скалите
    • Радиоактивен е с период на полуразпадане около 12 години

    Отговор: Радиоактивен е с период на полуразпадане около 12 години

    Тритият се разпада с период около 12,3 години, затова в бъдещите реактори ще се получава от литий чрез облъчване с неутрони.

  10. Какво е ИТЕР (ITER)?
    • Ускорител на частици в Швейцария
    • Международен експериментален термоядрен реактор тип токамак във Франция
    • АЕЦ в България
    • Космически телескоп

    Отговор: Международен токамак във Франция

    Строи се в Кадараш с участието на много държави.

  11. Защо термоядреният синтез се смята за по-чист източник от деленето?
    • не отделя никакви неутрони
    • не изисква гориво
    • продуктите му почти не са дълготрайно радиоактивни
    • протича при стайна температура

    Отговор: продуктите му почти не са дълготрайно радиоактивни

    Основният продукт е хелий, а не дълготрайни радиоактивни осколки.

  12. При синтеза D + T → 4He + n неутронът отнася около 14,1 от общо 17,6 MeV. Защо получава по-голямата част?
    • Защото е неутрален
    • Защото е по-лек и при еднакъв по големина импулс има по-голяма кинетична енергия
    • Защото излита първи
    • Защото е по-тежък от хелия

    Отговор: Защото е по-лек и при еднакъв по големина импулс има по-голяма кинетична енергия

    Двете частици излитат с равни по големина импулси; Ek = p2/(2m), затова по-лекият неутрон (1 u срещу 4 u) получава около 4/5 от енергията.

  13. Приблизително колко пъти е по-голяма енергията на нуклон при синтеза D + T (17,6 MeV) от тази при деленето на U-235 (200 MeV)?
    • ≈ 12 пъти
    • Равни са
    • ≈ 4 пъти
    • Синтезът дава 4 пъти по-малко

    Отговор: ≈ 4 пъти

    Синтез: 17,6/5 ≈ 3,5 MeV/нуклон; делене: 200/236 ≈ 0,85 MeV/нуклон.

  14. При синтеза D + T → 4He + n се отделят 17,6 MeV. Какъв е приблизително масовият дефект на реакцията? (1 u ≈ 931,5 MeV)
    • ≈ 0,019 u
    • ≈ 1,9 u
    • ≈ 17,6 u
    • ≈ 0,0019 u

    Отговор: ≈ 0,019 u

    Δm = 17,6 / 931,5 ≈ 0,019 u.

  15. Какво е условието термоядреният реактор да има положителен енергиен баланс (Q > 1)?
    • Енергията от синтеза да надвишава вложената за нагряване и задържане на плазмата
    • Реакторът да работи при стайна температура
    • Плазмата да докосва стените
    • Да се използва само деутерий

    Отговор: Енергията от синтеза да надвишава вложената за нагряване и задържане на плазмата

    Q е отношението на получената от синтеза към вложената мощност; ИТЕР е проектиран за Q = 10.

АЕЦ и безопасност

  1. Какво се получава в парогенератора на АЕЦ?
    • Пара, която върти турбината
    • Уран-235
    • Електрони
    • Плутоний

    Отговор: Пара за турбината

    Турбината върти генератор, който дава електрична енергия.

  2. На брега на коя река се намира АЕЦ Козлодуй?
    • на Искър
    • на Марица
    • на Дунав
    • на Струма

    Отговор: на Дунав

    Централата използва вода от река Дунав за охлаждане.

  3. Колко енергийни блока работят днес в АЕЦ Козлодуй?
    • 1
    • 2
    • 4
    • 6

    Отговор: 2

    Днес работят блокове 5 и 6 (ВВЕР-1000); блокове 1-4 (ВВЕР-440) са спрени и се извеждат от експлоатация.

  4. Кое е основно предимство на АЕЦ пред ТЕЦ на въглища?
    • Нямат отпадъци
    • Не се нуждаят от охлаждане
    • Не отделят въглероден диоксид при работа
    • Работят без гориво

    Отговор: Не отделят CO2 при работа

    Проблем са обаче радиоактивните отпадъци.

  5. За какво служат охладителните кули или водата от реката в АЕЦ?
    • за отвеждане на остатъчната топлина и кондензиране на парата
    • за производство на неутрони
    • за съхраняване на гориво
    • за пречистване на урана

    Отговор: за отвеждане на остатъчната топлина и кондензиране на парата

    След турбината парата трябва да се охлади и кондензира, а топлината се отдава на околната среда.

  6. Каква част от електроенергията в България произвежда приблизително АЕЦ Козлодуй?
    • Около 1%
    • Около 5%
    • Около една трета
    • Около 90%

    Отговор: Около една трета

    АЕЦ Козлодуй осигурява около една трета (35-40%) от произведената в страната електроенергия.

  7. Какво е общото между събитията в Чернобил (1986) и Фукушима (2011)?
    • И двете са тежки аварии в атомни електроцентрали
    • И двете са термоядрени взривове
    • И двете са изригвания на вулкани
    • И двете са аварии в ТЕЦ на въглища

    Отговор: Тежки ядрени аварии

    И двете са оценени с най-високото ниво 7 по международната скала INES.

  8. Каква степен по международната скала INES имат авариите в Чернобил и Фукушима?
    • 3
    • 10
    • 5
    • 7

    Отговор: 7

    И двете аварии са оценени с най-високата степен 7.

  9. Какво е дълбоко геоложко хранилище?
    • Мина за уран
    • Басейн за охлаждане на горивото
    • Склад за свежо гориво
    • Подземно съоръжение в стабилни скали за окончателно погребване на високоактивни отпадъци

    Отговор: Подземно съоръжение в стабилни скали за окончателно погребване на високоактивни отпадъци

    Високоактивните отпадъци остават опасни хиляди години, затова се погребват на стотици метри в стабилни скални пластове; първото такова хранилище (Онкало) се изгражда във Финландия.

  10. Защо отработеното ядрено гориво се съхранява дълго време под вода в басейни?
    • Водата го превръща в безопасно вещество
    • Водата го охлажда и екранира лъчението
    • За да се разтвори в нея
    • За да се избегне ръждясване

    Отговор: Охлаждане и защита от лъчение

    Горивото продължава да отделя топлина от разпадането на осколките.

  11. Кое е основно предизвикателство пред ядрената енергетика?
    • голямото отделяне на CO2
    • съхраняването на дълготрайните радиоактивни отпадъци
    • зависимостта от вятъра
    • малката мощност на блоковете

    Отговор: съхраняването на дълготрайните радиоактивни отпадъци

    Някои отпадъци остават опасни много дълго и изискват сигурно погребване.

  12. Каква е основната причина за аварията във Фукушима през 2011 г.?
    • Терористична атака
    • Земетресение и цунами, които спират охлаждането на реакторите
    • Неуспешен експеримент на персонала
    • Удар на метеорит

    Отговор: Земетресение и цунами, които спират охлаждането на реакторите

    Цунамито наводнява резервните дизелови генератори; без охлаждане горивото в три реактора се разтопява.

  13. Какво е „защитна обвивка“ (контейнмънт) на реактора?
    • Регулиращ прът
    • Здрава херметична бетонна сграда около реактора
    • Слой графит в активната зона
    • Охладителната кула

    Отговор: Херметичната стоманобетонна сграда

    Тя задържа радиоактивните вещества при авария.

  14. Защо при ядрена авария на хората се дават таблетки калиев йодид?
    • спират гама-лъчите
    • насищат щитовидната жлеза и намаляват поемането на радиоактивен йод
    • ускоряват разпада на радиоактивните ядра
    • унищожават радиоактивния цезий

    Отговор: насищат щитовидната жлеза и намаляват поемането на радиоактивен йод

    Щитовидната жлеза, наситена с обикновен йод, поема много по-малко йод-131.

  15. Защо реактор в АЕЦ не може да избухне като атомна бомба?
    • Защото е под вода
    • Защото бетонът спира взрива
    • Горивото е слабо обогатено и не може да предизвика ядрен взрив
    • Защото персоналът го наблюдава

    Отговор: Горивото е слабо обогатено и не може да предизвика ядрен взрив

    За ядрен взрив е нужен силно обогатен уран (над 90%) или плутоний в свръхкритична маса; енергийното гориво с няколко процента уран-235 не може да избухне ядрено.

Финален въпрос

Как се нарича устройство с тороидална камера, в която горещата плазма се удържа от силно магнитно поле?

Отговор: Токамак

Плазмата е твърде гореща за всякакви стени, затова се удържа с магнитно поле; ИТЕР е токамак.

Ключови понятия по темата

Делене
Разпадане на тежко ядро на две по-леки под действие на неутрон
Реактор
Съоръжение, в което протича управляемо верижно делене на ядра
Забавител
Вещество, което намалява скоростта на неутроните
Синтез
Сливане на леки ядра в по-тежко
Токамак
Тороидална камера с магнитно поле за удържане на плазма
Деутерий
Изотоп на водорода с един неутрон
Тритий
Радиоактивен изотоп на водорода с два неутрона
Плазма
Нагрят йонизиран газ от ядра и свободни електрони
Козлодуй
Град на Дунава с единствената АЕЦ в България
Уран
Химичен елемент с Z = 92, ядрено гориво

Често задавани въпроси

Как да проведа час по темата „Ядрени реакции“ с игра?

Изберете игра от комплекта и я пуснете на проектора или интерактивната дъска. Табло е добро за преговор на целия раздел, Ескейп стая е подходяща преди контролно, а Вярно или невярно е бърза загрявка в началото на часа. Не е нужно нищо за инсталиране.

По учебната програма ли са въпросите за 10 клас?

Да. Въпросите следват учебната програма на МОН по физика и астрономия за 10 клас (първи гимназиален етап) и покриват: Делене на урана, Верижна реакция, Ядрен реактор, Термоядрен синтез, АЕЦ и безопасност.

Могат ли учениците да отговарят от телефоните си?

Да. С режим „На живо“ всеки ученик влиза с код от телефона си, отговаря на въпросите и вижда класацията в реално време.

Може ли детето да упражнява темата у дома?

Да. В раздел „У дома“ детето играе със същите въпроси, събира звезди и повтаря грешките си, а родителят вижда напредъка.

Още теми по физика и астрономия

Всички теми по физика и астрономия за 10 клас · Всички игри