Page 102 - 8_fizika.indd

Már a 7. osztályban is tanultunk az erőművekről. A víz- és szélerőművekben mechanikai energiát, a hő-erőművekben a tüzelőanyag kémiai energiáját alakítják át elektromos energiává. Ez utóbbi folyamat így zajlik: a tüzelőanyag elégetésekor felszabaduló hő segítségével gőzt fejlesztenek; a gőz turbinákat hajt meg; a turbinák pedig a generátorokat működtetik.

Hasonló elvenműködnek az atomerőművek is (302-303. áb-ra). A lényeges különbség abban van, hogy a gőzfejlesz-téshez szükséges energiát nem a tüzelőanyagok elégeté-se, hanem a radioaktív anyagok bomlása során fejlődő hő szolgáltatja.

Atermészetben találhatók olyananyagok,melyekmindenkülsőbeavatko-zás nélkül, maguktól elbomlanak . A bomlás során különböző sugárzásokat bocsátanak ki – innen ered az elnevezésük is: a radio – előtag a sugárzásra utal. Ilyen anyag például az urán 235-ös izotópja ( 235 U). Az energia-megmara-dás törvénye azonban a radioaktív anyagok bomlásakor is teljesül. Az atom-magokat összetartó, úgynevezett kötési energia a bomlás során felszabadul, és a víz hevítésére, gőzfejlesztésre fordítható.

Nyugodtan mondhatjuk, hogy az elektromosság része mindennapjainknak. El sem tudjuk képzelni életünket különböző elektromos eszközök nélkül. Ahhoz azonban, hogy ezeket az eszközöket hasz-nálni tudjuk, meg kell oldani az elektromos energia „szállítását” – vagyis azt, hogy lehetőleg gaz-daságosan eljusson az erőműtől a fogyasztóhoz. E folyamat során komoly veszteséget jelent az, hogy az elektromos árammindig fejleszt hőt.

Joule már a XIX. században megállapította, hogy a vezetékben fejlődő hő az áthaladó áram erősségé-nek a négyzetével arányos! Ha tehát egy vezetékben kétszeresére, háromszorosára növeljük az áram-erősséget, a hőfejlődés négyszeres, illetve kilencszeres lesz!

Úgy kell tehát csökkenteni a vezetékben a fejlődő hőt, hogy közben az elektromos teljesítmény (P=U ∙ I) lehetőleg változatlan maradjon!