Transcript Nükleer Enerji ve Einstein Nükleer Enerjiyi kim keşfetti? Nükleer Enerji Atom Bombası E=m c Öyle mi?

Nükleer Enerji
ve
Einstein
Nükleer Enerjiyi kim keşfetti?
Nükleer Enerji
Atom Bombası
E=m
2
c
Öyle mi?
NÜKLEER ENERJİ
Füzyon
Fizyon
(Çekirdek birleşmesi)
(Çekirdek paçalanması)
E=m
2
c
Özel rölativite teorisine göre: madde enerjidir.
Einstein (1905)
Nükleer enerjinin buluş hikayesi
bir ömüre sığmayacak kadar uzun
bir süreçtir.
‘On the Origin of the Species by Natural Selection’
(Türlerin Kökeni)
1859, Charles Darwin
300 000 000 yıl
William Thompson ( Lord Kelvin )
Glasgow Universitesi Fizik Profesörü
Thermodinamiğin 2. yasası (entropi)
Lord Kelvin (1862) :
Meteor teorisi, aşağıdaki şartlara göre,
Güneş enerjisini iki kat arttırdığı doğrudur.
1. Kimyasal enerji, tek doğal alternatif olursa,
2. Bilinen en güçlü kimyasal enerji bile,
Güneşe 3 000 yıl ömür verebiliyor.
3. Ancak, Meteor teorisi ile, güneşin ömrü
20 000 000 yıl olur.
Bu durumda,
Dünya yaşı: 300 000 000 yıl
Mümkün müdür?
Hayat Güneş ışığı ile mümkündür.
“What then are we to think of such estimates as 300 000 000 ?”
Lord Kelvin, 1862
Daha sonra
Lord Kelvin meteor teorisini terk etti.
Potansiyel Enerji ile Güneş ömrü : 30 000 000 yıl
Darwin, 1869 :
“Thompson’s views on the recent age of the world have been for some
time for some time one of my sorest troubles”
(Thompson u Dünya yaşı ile ilgili görüşleri bana en acı veren
dertlerimdendir.)
diye doğal seleksiyonu bulan Alfred Russell Wallece a yazdı.
FİZİKÇİLER
Empirik
Jeolojistler
Biyologlar
DÖNÜM NOKTASI
1896
Henry Becquerel, bir yıl önce, Wilhelm Roentgen’in kesfettigi X ışınları ile ilgili
bir deneyde kullanmak için sakladığı uranyum filizlerini çekmecesine henüz
çekilmemiş fotoraf plaklarının yanına koymuş. ………….
DOĞAL RADYOAKTİVİTE
1903, Pierre Curie, Albert Laborde “Radyum tuzları surekli enerji yaymaktadır.”
William Wilson, George Darwin, “Radyoaktivite Güneşin enerji kaynağı olabilir.”
1904, Ernest Rutherford “Radyoaktivite, jeolog ve biyologlara gerekli zamanı
sağlayabilir”
BEKLENTİ SONUÇ VERMEDİ
FİZİKÇİLER
Empirik
Jeolojistler
Biyologlar
Radyoaktif tarihleme
1905, Albert Einstein ,
özel rölativite teorisi,
E = m c2
1919, Henry Norris Russell ( Yıldızların olası eneji kaynakları )
1920, F. W. Aston ( Atom kütlelerinin duyarlı ölçülmesi )
1920, Sir Arthur Eddington 4 x MH= 4 x 1.0078 = 4.0312 0.0286
MHe = 4.0026  = .0071
0.0286 4.0312
0.0071 M c2
(0.0071)(2 1030 kg) c2
 =   100 000 000 000 yıl
L
3.9 1029 W
300 000 000 yıl
(Darwin 1862)
Helyum Çekirdeği ( 2p+, 2n)
19 2
q2
(
1
.
6
_
10
)
6
F  k 2  9 _ 109

1
.
44
_
10
N
15 2
r
(10 )
Klasik Fizige gore,
+
olasılık = 0
1928, George Gamov ( Gamov factor = olasılık sabiti (QM) )
1938, C. F. von Weizsacher ( CNO cevrimi)
Hangi sicakliklarda?
Ne kadar enerji ?
1938, Hans Bethe ( PP1, PP2, PP3, CNO)
FISYON
1930, Hızlandırılmış parçacıklarla nükleer deneyler
1932, Nötronun keşfedilmesi ( James Chadwick )
1934 – 1938, Nötronlarla deneyler
1938, Fisyonun keşfedilmesi ( Otto hahn & Fritz Strassman)
1939, Krıtik kütle tabiri ( Francis Perrin )
Einstein’in mektubu ( Franklin Roosevelt)
1941, Plütonyumun izolasyonu
1942, Kontrollü fisyon, Manhattan projesi
6 Ağustos 1945, ATOM BOMBASI (Hirosima) 71000
9 Ağustos 1945, ATOM BOMBASI (Nagazaki) 36000
Doğal olarak bulunan 238U dir.
35 kton
6 kg 235U
235U
izotopdur (%0.7)
Günümüzde Fisyon
1957, ilk nükleer güç istasyonu, Pennsylvania

Dünyadaki toplam nükleer güç
istasyonu sayısı 435

Dünyada harcanan enerjinin 1/6 ‘sı

France 76%,
Belgium 56%,
South Korea 36%,
Switzerland 40%,
Sweden 47%,
Finland 30%,
Japan 33%,
United Kingdom 25%,
Bulgaria 46%,
Hungry 42%,
United States 20%










Yeryüzünde Füsyon

British Physicists in the 1940s and 50s housed in a hangar at Harwell a device called ZETA - Zero Energy Toroidal
Assembly which was the first fusion based operating system.

Masked in the secrecy of the Cold War
Fusion is the production of a thermonuclear reaction in a gas discharge

Called 'fusion' because it is based on fusing light nuclei such as hydrogen isotopes
to release energy, similar to that which powers the sun and other stars.
Islem


Nuclei of two isotopes of hydrogen, deuterium (D) and tritium (T) react to produce a helium
(He) nucleus and a neutron (n). In each reaction, 17.6 MeV of energy (2.8 pJ) is liberated:
D + T 4He (3.5 MeV) + n (14.1 MeV)
Önemli noktalar
FÜZYON






Yeni ve bol bir enerji çeşitidir.
Tehlikesizdir, çünkü her hangi bir olumsuzluk hali sistemi
kapatır.
Atmosfer kirliliğine, asit yağmurlarına, sera etkisine
sebep olmaz.
Kaçan nötronların sebep olduğu reaktör yapısındaki
radyoaktivite hızlı bozulur ve yapı malzemelerinin dikkatli
seçimi ile minize edilebilir. Radyoaktif artık madde, atık
problemi yoktur.
Güneşin eneji kaynağı da FÜZYONDUR.
Füzyon bombası 50 li ılların başında denenmistir.
Bilim Adamının değeri
Bilimsel Dünya Görüşüne
katkısı ile belirlenir.
Bilimsel dünya görüşü ve üç aşaması :
1. İlkel Fizik (Aristo MÖ 350)
Yer merkezli Evren, felsefik dünya görüşleri.
2. Klasik Fizik (Newton
)
Mekanik Evren, (3 boyutl+zaman) mutlak referans sistemi.
3. Modern Fizik (Albert Einstein )
Dinamik ve göreceli Evren.