Fizyka Bez Stresu
Quiz do druku

Energia jądrowa — sprawdź się

Klasa 8 (szkoła podstawowa) 13 zadań 17 pkt ok. 22 min
Imię i nazwisko: Data: Wynik: / 17
Rozwiąż w przeglądarce Lekcja do tego quizu

  1. Zadanie 1

    1 pkt

    Na czym polega rozszczepienie jądra atomowego?

    • A. Z jądra wylatuje jądro helu (cząstka alfa).
    • B. Ciężkie jądro rozpada się na dwa lżejsze jądra.
    • C. Dwa lekkie jądra łączą się w jedno cięższe.
    • D. Atom traci elektron i staje się jonem.

  2. Zadanie 2

    1 pkt

    Które jądro jest najważniejszym paliwem w elektrowni jądrowej?

    • A. Ołów ($^{206}_{82}\text{Pb}$)
    • B. Uran-235 ($^{235}_{92}\text{U}$)
    • C. Hel ($^{4}_{2}\text{He}$)
    • D. Wodór ($^{1}_{1}\text{H}$)

  3. Zadanie 3

    1 pkt

    Ile nowych neutronów uwalnia się średnio przy jednym rozszczepieniu jądra uranu-235?

    • A. Około 100
    • B. 2–3 neutrony
    • C. Ani jednego
    • D. Dokładnie 10

  4. Zadanie 4

    1 pkt

    W reakcji łańcuchowej neutrony z jednego rozszczepienia wywołują kolejne rozszczepienia.

    Prawda Fałsz

  5. Zadanie 5

    1 pkt

    Do czego służą pręty regulacyjne w reaktorze jądrowym?

    • A. Pochłaniają nadmiarowe neutrony i sterują tempem reakcji.
    • B. Są paliwem, które ulega rozszczepieniu.
    • C. Wytwarzają dodatkowe ciepło w reaktorze.
    • D. Chłodzą wodę w obiegu elektrowni.

  6. Zadanie 6

    1 pkt

    Czym różni się reakcja w elektrowni jądrowej od tej w bombie atomowej?

    • A. W elektrowni zachodzi fuzja, a w bombie rozszczepienie.
    • B. W elektrowni używa się wodoru, a w bombie uranu.
    • C. W elektrowni nie powstają żadne neutrony.
    • D. W elektrowni reakcja jest kontrolowana i powolna, a w bombie niekontrolowana i gwałtowna.

  7. Zadanie 7

    3 pkt

    Schemat pokazuje kolejne etapy pracy elektrowni jądrowej: reaktor wytwarza ciepło, ciepło zamienia wodę w parę, para napędza turbinę, a turbina obraca generator prądu. reaktor para turbina generator prąd

    1. a)

      Co jest źródłem ciepła w elektrowni jądrowej?

      • A. Spalanie węgla w kotle.
      • B. Energia słoneczna z paneli.
      • C. Kontrolowana reakcja łańcuchowa rozszczepienia uranu.
    2. b)

      Co bezpośrednio napędza turbinę?

      • A. Neutrony z reaktora.
      • B. Prąd z generatora.
      • C. Para wodna.
    3. c)

      Podczas produkcji prądu elektrownia jądrowa emituje duże ilości dwutlenku węgla.

      Prawda Fałsz

  8. Zadanie 8

    1 pkt

    Na czym polega reakcja termojądrowa (fuzja)?

    • A. Elektrony przeskakują między powłokami atomu.
    • B. Jądro wysyła promieniowanie gamma.
    • C. Ciężkie jądro rozpada się na dwa lżejsze.
    • D. Lekkie jądra łączą się w cięższe, uwalniając energię.

  9. Zadanie 9

    1 pkt

    Skąd Słońce czerpie swoją ogromną energię?

    • A. Z rozszczepienia uranu, jak w elektrowni jądrowej.
    • B. Z tarcia gazów w jego wnętrzu.
    • C. Ze spalania gazów, jak ognisko.
    • D. Z łączenia jąder wodoru w hel (fuzji).

  10. Zadanie 10

    1 pkt

    Ogromna energia rozszczepienia bierze się z niewielkiego ubytku masy, zgodnie ze wzorem $E = mc^2$.

    Prawda Fałsz

  11. Zadanie 11

    1 pkt

    Które zjawisko jest zagrożeniem związanym z energetyką jądrową?

    • A. Zużywanie ton węgla dziennie.
    • B. Powstawanie odpadów promieniotwórczych wymagających bezpiecznego składowania.
    • C. Emisja ogromnych ilości dwutlenku węgla.
    • D. Zależność od pogody (słońca i wiatru).

  12. Zadanie 12

    3 pkt

    Wyobraź sobie uproszczoną reakcję łańcuchową, w której każde rozszczepienie wywołuje dokładnie 2 kolejne rozszczepienia. W pokoleniu 1 zachodzi 1 rozszczepienie.

    1. a)

      Ile rozszczepień zajdzie w pokoleniu 2?

      Odpowiedź: rozszczepienia
    2. b)

      Ile rozszczepień zajdzie w pokoleniu 4?

      Odpowiedź: rozszczepień
    3. c)

      Taka niekontrolowana reakcja prowadzi do lawinowego wzrostu liczby rozszczepień.

      Prawda Fałsz

  13. Zadanie 13

    1 pkt

    Elektrownia jądrowa pracuje ze stałą mocą $P = 1000\ \text{MW}$ przez czas $t = 2\ \text{h}$. Ile energii wytworzy? Skorzystaj ze wzoru $W = P \cdot t$.

    Odpowiedź: MWh

Klucz odpowiedzi

Klucz zaczyna się na nowej stronie. Aby wydrukować sam arkusz, dopisz ?klucz=0 na końcu adresu.

  1. 1.

    B

    Tak. Rozszczepienie to rozpad ciężkiego jądra (np. uranu-235) na dwa lżejsze fragmenty, przy czym uwalniają się neutrony i duża energia.

  2. 2.

    B

    Tak. Uran-235 łatwo ulega rozszczepieniu po pochłonięciu powolnego neutronu — to podstawowe paliwo reaktorów.

  3. 3.

    B

    Tak. Uwolnienie 2–3 neutronów umożliwia reakcję łańcuchową — każdy z nich może wywołać kolejne rozszczepienie.

  4. 4.

    Prawda

    Prawda. Neutrony uwolnione w jednym rozszczepieniu trafiają w kolejne jądra uranu i wywołują następne rozszczepienia — reakcja sama się podtrzymuje i rozmnaża (jak domino).

  5. 5.

    A

    Tak. Wsuwając pręty głębiej, pochłaniamy więcej neutronów i spowalniamy reakcję; wysuwając — przyspieszamy. Dzięki temu reakcja jest kontrolowana.

  6. 6.

    D

    Tak. W reaktorze pręty regulacyjne dbają, by średnio tylko jeden neutron wywoływał kolejne rozszczepienie — energia uwalnia się powoli. W bombie liczba rozszczepień lawinowo rośnie (wybuch).

  7. 7a.

    C

    Tak. Ciepło pochodzi z rozszczepień uranu w reaktorze — to jedyna różnica wobec elektrowni węglowej (tam ciepło daje spalanie węgla).

  8. 7b.

    C

    Tak. Ciepło zamienia wodę w parę, a para napędza turbinę połączoną z generatorem.

  9. 7c.

    Fałsz

    Fałsz. Elektrownia jądrowa nie spala paliwa i nie emituje $\text{CO}_2$; „dym" z chłodni to para wodna. Jej głównym problemem są odpady promieniotwórcze.

  10. 8.

    D

    Tak. Fuzja to łączenie lekkich jąder (np. wodoru w hel). Wymaga ogromnych temperatur i ciśnień — zachodzi w gwiazdach.

  11. 9.

    D

    Tak. We wnętrzu Słońca jądra wodoru łączą się w hel, uwalniając energię, która dociera do nas jako światło i ciepło.

  12. 10.

    Prawda

    Prawda. Suma mas produktów jest odrobinę mniejsza niż masa jądra przed rozszczepieniem. Ten ubytek masy zamienia się w energię: $E = mc^2$ — nawet mikroskopijna masa daje ogromną energię, bo mnożymy ją przez kwadrat prędkości światła.

  13. 11.

    B

    Tak. To główny problem — odpady pozostają niebezpieczne przez długi czas i wymagają starannego składowania. Dochodzi ryzyko awarii (Czarnobyl, Fukushima).

  14. 12a.

    2 rozszczepienia

    Jedno rozszczepienie wywołuje 2 kolejne: $$1 \cdot 2 = 2$$ W pokoleniu 2 zachodzą 2 rozszczepienia.

  15. 12b.

    8 rozszczepień

    Liczba rozszczepień podwaja się w każdym pokoleniu: $$1 \rightarrow 2 \rightarrow 4 \rightarrow 8$$ W pokoleniu 4 zachodzi 8 rozszczepień (czyli $2^{3} = 8$).

  16. 12c.

    Prawda

    Prawda. Skoro liczba rozszczepień podwaja się w każdym pokoleniu, rośnie lawinowo — tak działa bomba. W reaktorze pręty regulacyjne utrzymują ją na stałym poziomie.

  17. 13.

    2000 MWh

    Ze wzoru na pracę (energię) prądu $W = P \cdot t$, gdzie $P$ — moc, $t$ — czas: $$W = 1000\ \text{MW} \cdot 2\ \text{h} = 2000\ \text{MWh}$$ Elektrownia wytworzy $2000\ \text{MWh}$ energii (czyli 2 gigawatogodziny).