Razlika između verzija stranice "Nuklearna fizika"

[pregledana izmjena][pregledana izmjena]
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
mNo edit summary
No edit summary
Red 1:
{{Nedostaju izvori}}
{{FizikaPortal}}
{{Prijevod}}
[[Datoteka:IvyMike2.jpg|mini|325p|desno|Eksplozija nuklearne bombe]]
'''Nuklearna fizika''' je grana [[fizika|fizike]] koncentrisana na jezgro [[atom]]a.
 
== Historija ==
[[Datoteka:Mariecurie.jpg|mini|160p|lijevo|Marie Curie]]
 
[[Radioaktivnost]] je otkrio [[1896]]. [[Francuska|francuski]] naučnik [[Henri Becquerel]] dok je radio na fosforoscentnim materijalima. Ovi materijali svijetle u mraku nakon izlaganja svijetlu, i on je mislio da bi sjaj proizveden u katodnim zračnim cijevima od strane X-zraka mogao nekako biti povezan sa fosforoscencijom. Zato je pokušao uviti fotografsku pločicu (''plate'') u crni papir i staviti razne fosforoscentne minerale[[mineral]]e na nju. Svi rezultati su bili negativni dok nije isprobao korištenje uranijumovih[[uranij]]skih soli. Rezultat sa ovim jedinjenjimaspojevima je bilo duboko crnjenje pločice.
 
Ipak, ubrzo je postalo jasno da crnjenje pločice nema nikakve veze sa fosforoscencijom jer je ona crnila kada je mineral držan u mraku. Također ne-fosforoscentnenefosforoscentne soli uranijumauranija pa i metalskimetalni uranijumuranij su pocrnjivali pločicu. Bilo je jasno da postoji neka nova vrsta zračenja koja je mogla proći kroz papir koja je uzrokovala crnjenje pločice (U mnogim knjigama{{izvor}} piše da je Becquerela slučajno otkrio radioaktivnost.)
 
Isprva se činilo da je ovo novo zračenje bilo slično nedavno otkrivenim x-zracima. Ipak kasnija istraživanja Becquerela, Pierre Curie-aCuriea, [[Marie Curie]], [[Ernest Rutherford]]a i drugih su otkrila tri različite vrste radioaktivnosti: alfa, beta i gama raspad. Ovi istraživači su također otkrili da mnogi drugi [[hemijski element]]i imaju radioaktivne izotope[[izotop]]e.
 
Opasnosti radioaktivnosti nisu odmah otkrivene. Akutno trovanje [[Radioaktivnost|radiacijomradijacijom]] je brzo otkriveno, ali je početna pretpostavka bila da, kao kod vatre, ako se odmah ne primijeti efekat, nema opasnosti. Štoviše nije se znalo da ako se unesu u tijelo, radioaktivni materijali nastaviti zračiti unutar tijela, često prouzrokujući rak ili druge ozbiljne probleme. Mnogi ljekari i tvrtkefirme su počeli reklamirati radioaktivne supstance kao sredstvo liječenja; jedan posebno zbunjujući primjer je bilo liječenje klistiranjem radijumom[[radij]]em. [[Marie Curie]] je pred smrt govorila protiv ovakve vrste liječenja, upozoravajući da efekti radijacije na ljudsko tijelo još nisu dobro ispitani.
 
Za vrijeme [[Drugi svjetski rat|Drugog svjetskog rata]], došlo se na ideju da bi se [[energija]] koju radioaktivnost oslobađa mogla koristiti kao oružje za masovno uništenje. I sile osovine i savezničke snage su započele projekte u cilju razvoja ovakvog oružja; Projekat Mannhatan u [[Sjedinjene Američke Države|SAD]] se na kraju pokazao uspješnim. Dvije od prve tri bombe koje su proizvedene su bačene na [[Japan]]; tada je planirano da se proizvodnja ubrza na oko jednu bombu tjednosedmično, ali se Japan predao prije nego što je još [[atomska bomba|atomskih bombi]] bačeno.
 
[[Datoteka:Henri Becquerel.jpg|mini|160p|desno|Henri Bacquerel]]
Za vrijeme Drugog svetskogsvjetskog rata i u ranom [[Hladni rat|hladnomHladnom ratu]] je nastavljen razvoj nuklearne [[tehnologija|tehnologije]], dok se malo pažnje obračaloobraćalo na dugoročne opasnosti radijacije i radioaktivne kontaminacije. Jači otpad nastao proizvodnjom uranijumauranija je skladišten u velike tankove sa rokom trajnosti od samo par decenija, i nije bilo planova za dugoročnije skladištenje dok je manje jakom otpadu dopušteno procuriti u zemljište bez temeljnih proračunaizračuna o dugoročnim posljedicama. Mnoga nuklearna oružja su testirana u atmosferi (to jest iznad površine [[Zemlja (planeta)|Zemlje]]), što je oslobodilo dovoljno radioaktivnog materijala da vrlo značajno podigne svjetski nivo pozadinskog zračenja. Konačno je sporazum o ograničenim probama prekinuo ove probe u [[Sjedinjene Američke Države|SAD]] i [[SSSR]]-u (mada su podzemne probe nastavljene u obje zemlje, a [[Francuska]] i [[Kina]] su nastavile atmosferske probe još dugo vremena).
 
Zatim su razvijeni nuklearni reaktori za korištenje u [[podmornica]]ma, [[brod]]ovima i za komercijalnu upotrebu. Od [[1960]]-ih, protivnici nuklearne energije su tvrdili da dugoročno izlaganje niskim nivoima zračenja može da dovede do ozbiljnih zdravstvenih problema, i da radioaktivna kontaminacija iz životne okoline može da pređe na ljude dovodeći do ovakvih dugoročnih izlaganja. Ove tvrdnje su ostale kontroverzne. Usljed ovih tvrdnje je javna zabrinutost dramatično porasla, sigurnosne mjere su pojačane, a korištenje radioaktivnih materijala poput torijuma[[torij]]a u plinskim mrežicama je smanjeno.
 
Javna zabrinutost je znatno porasla usljed nuklearnih nezgoda posebno onih u Three Mile Islandu i Černobilu. Ova zabrinutost se u mnogim slučajevima sastoji iz neznalačkog straha od svega što u svom imenu sadrži odrednicu "nuklearno". Na primjerNaprimjer, nuklearno magnetno rezonantna spektroskopija (NMRI), koja nema nikakve veze sa radioaktivnošću je preimenovana u magnetnu rezonancu (MRI) da bi se se ugušio javni strah.
 
Radioaktivni izotopi i dalje imaju mnoge značajne primjene, uključujući praćenje bioloških procesa u ljudskom tijelu za potrebe dijagnostike, očuvanje hrane u teglama ubijanjem bakterija i određivanje starosti geoloških nalaza bazirano na procjenama o brzini raspada izotopa. Od ovih primjena, pa do upotrebe nuklearne energije, nuklearna tehnologija je još uvijek u širokoj upotrebi uprkos javnoj zabrinutosti. Izgradnja novih reaktora se nastavlja, posebno u [[Azija|Aziji]], kao i razvoj novih tipova reaktora koji koriste [[nuklearna fisija|nuklearnu fisiju]] i [[Fuzija|nuklearnu fuziju]].
 
Tema uključuje:
Line 20 ⟶ 40:
* [[Nuklearna energija]]
* [[Nuklearno oružje]]
 
 
== Historija ==
[[Datoteka:Mariecurie.jpg|mini|160p|lijevo|Marie Curie]]
 
[[Radioaktivnost]] je otkrio [[1896]]. [[Francuska|francuski]] naučnik [[Henri Becquerel]] dok je radio na fosforoscentnim materijalima. Ovi materijali svijetle u mraku nakon izlaganja svijetlu, i on je mislio da bi sjaj proizveden u katodnim zračnim cijevima od strane X-zraka mogao nekako biti povezan sa fosforoscencijom. Zato je pokušao uviti fotografsku pločicu (''plate'') u crni papir i staviti razne fosforoscentne minerale na nju. Svi rezultati su bili negativni dok nije isprobao korištenje uranijumovih soli. Rezultat sa ovim jedinjenjima je bilo duboko crnjenje pločice.
 
Ipak, ubrzo je postalo jasno da crnjenje pločice nema nikakve veze sa fosforoscencijom jer je ona crnila kada je mineral držan u mraku. Također ne-fosforoscentne soli uranijuma pa i metalski uranijum su pocrnjivali pločicu. Bilo je jasno da postoji neka nova vrsta zračenja koja je mogla proći kroz papir koja je uzrokovala crnjenje pločice (U mnogim knjigama piše da je Becquerela slučajno otkrio radioaktivnost.)
 
Isprva se činilo da je ovo novo zračenje bilo slično nedavno otkrivenim x-zracima. Ipak kasnija istraživanja Becquerela, Pierre Curie-a, [[Marie Curie]], [[Ernest Rutherford]]a i drugih su otkrila tri različite vrste radioaktivnosti: alfa, beta i gama raspad. Ovi istraživači su također otkrili da mnogi drugi [[hemijski element]]i imaju radioaktivne izotope.
 
Opasnosti radioaktivnosti nisu odmah otkrivene. Akutno trovanje [[Radioaktivnost|radiacijom]] je brzo otkriveno, ali je početna pretpostavka bila da, kao kod vatre, ako se odmah ne primijeti efekat, nema opasnosti. Štoviše nije se znalo da ako se unesu u tijelo, radioaktivni materijali nastaviti zračiti unutar tijela, često prouzrokujući rak ili druge ozbiljne probleme. Mnogi ljekari i tvrtke su počeli reklamirati radioaktivne supstance kao sredstvo liječenja; jedan posebno zbunjujući primjer je bilo liječenje klistiranjem radijumom. [[Marie Curie]] je pred smrt govorila protiv ovakve vrste liječenja, upozoravajući da efekti radijacije na ljudsko tijelo još nisu dobro ispitani.
 
Za vrijeme [[Drugi svjetski rat|Drugog svjetskog rata]], došlo se na ideju da bi se [[energija]] koju radioaktivnost oslobađa mogla koristiti kao oružje za masovno uništenje. I sile osovine i savezničke snage su započele projekte u cilju razvoja ovakvog oružja; Projekat Mannhatan u [[Sjedinjene Američke Države|SAD]] se na kraju pokazao uspješnim. Dvije od prve tri bombe koje su proizvedene su bačene na [[Japan]]; tada je planirano da se proizvodnja ubrza na oko jednu bombu tjedno, ali se Japan predao prije nego što je još [[atomska bomba|atomskih bombi]] bačeno.
 
[[Datoteka:Henri Becquerel.jpg|mini|160p|desno|Henri Bacquerel]]
Za vrijeme Drugog svetskog rata i u ranom [[Hladni rat|hladnom ratu]] je nastavljen razvoj nuklearne [[tehnologija|tehnologije]], dok se malo pažnje obračalo na dugoročne opasnosti radijacije i radioaktivne kontaminacije. Jači otpad nastao proizvodnjom uranijuma je skladišten u velike tankove sa rokom trajnosti od samo par decenija, i nije bilo planova za dugoročnije skladištenje dok je manje jakom otpadu dopušteno procuriti u zemljište bez temeljnih proračuna o dugoročnim posljedicama. Mnoga nuklearna oružja su testirana u atmosferi (to jest iznad površine [[Zemlja (planeta)|Zemlje]]), što je oslobodilo dovoljno radioaktivnog materijala da vrlo značajno podigne svjetski nivo pozadinskog zračenja. Konačno je sporazum o ograničenim probama prekinuo ove probe u [[Sjedinjene Američke Države|SAD]] i [[SSSR]]-u (mada su podzemne probe nastavljene u obje zemlje, a [[Francuska]] i [[Kina]] su nastavile atmosferske probe još dugo vremena).
 
Zatim su razvijeni nuklearni reaktori za korištenje u [[podmornica]]ma, [[brod]]ovima i za komercijalnu upotrebu. Od [[1960]]-ih, protivnici nuklearne energije su tvrdili da dugoročno izlaganje niskim nivoima zračenja može da dovede do ozbiljnih zdravstvenih problema, i da radioaktivna kontaminacija iz životne okoline može da pređe na ljude dovodeći do ovakvih dugoročnih izlaganja. Ove tvrdnje su ostale kontroverzne. Usljed ovih tvrdnje je javna zabrinutost dramatično porasla, sigurnosne mjere su pojačane, a korištenje radioaktivnih materijala poput torijuma u plinskim mrežicama je smanjeno.
 
Javna zabrinutost je znatno porasla usljed nuklearnih nezgoda posebno onih u Three Mile Islandu i Černobilu. Ova zabrinutost se u mnogim slučajevima sastoji iz neznalačkog straha od svega što u svom imenu sadrži odrednicu "nuklearno". Na primjer, nuklearno magnetno rezonantna spektroskopija (NMRI), koja nema nikakve veze sa radioaktivnošću je preimenovana u magnetnu rezonancu (MRI) da bi se se ugušio javni strah.
 
Radioaktivni izotopi i dalje imaju mnoge značajne primjene, uključujući praćenje bioloških procesa u ljudskom tijelu za potrebe dijagnostike, očuvanje hrane u teglama ubijanjem bakterija i određivanje starosti geoloških nalaza bazirano na procjenama o brzini raspada izotopa. Od ovih primjena, pa do upotrebe nuklearne energije, nuklearna tehnologija je još uvijek u širokoj upotrebi uprkos javnoj zabrinutosti. Izgradnja novih reaktora se nastavlja, posebno u [[Azija|Aziji]], kao i razvoj novih tipova reaktora koji koriste [[nuklearna fisija|nuklearnu fisiju]] i [[Fuzija|nuklearnu fuziju]].
 
== Vanjski linkovi ==
{{Commonscat|Nuclear physics}}
{{FizikaPortal}}
{{Nuklearna tehnologija}}
{{Grane fizike}}
 
[[Kategorija:Nuklearna fizika]]