In dit artikel wordt de omzetting van kernenergie naar lichtenergie met gedetailleerde uitleg geïllustreerd.
In principe is de omzetting van kernenergie in lichtenergie een tussenstap bij het omzetten van kernenergie in elektriciteit. We kunnen kernenergie omzetten in elektrische energie door het proces van: Foton Intermediate Directe Energieconversie (PIDEC). Dit proces maakt gebruik van fluorescentie om fotonen te genereren. Fluorescer wordt gebruikt in de vorm van een gas.
Hoe wordt kernenergie omgezet in lichtenergie?
Bij de kernsplijtingsreactie worden zware kernen opgedeeld in fragmenten van lichtere kernen. Bij deze reactie komen neutronen vrij. Deze neutronen worden gebruikt om de fluorescerende stof te exciteren en als resultaat wordt smalband ultraviolet licht uitgestraald.
Op deze manier wordt kernenergie omgezet in lichtenergie die op zijn beurt wordt omgezet in elektrische energie door een fotovoltaïsche omvormer.
Aangezien smalbandige lichtenergie wordt geproduceerd door PIDEC, zijn de vrijgekomen fotonen ook smalbandige fotonen. Ze hebben dus meer conversie-efficiëntie dan de normale zonnecellen. Een conversie-efficiëntie van 40% kan worden verkregen van PIDEC, terwijl van kerncentrales slechts een conversie-efficiëntie van 35% kan worden verkregen, omdat ze beperkingen hebben op splijtstof en water als koelvloeistof.
De kernreactoren van de vierde generatie zijn de beste voor de PIDEC om daarin te worden ingebouwd. Vloeistoffen met een lage druk kunnen zowel de rol van brandstof als koelvloeistof vervullen. Door gebruik te maken van deze kernreactoren kan op een beveiligde manier bij zeer hoge temperaturen worden gewerkt wat op zijn beurt de omzettingsefficiëntie verhoogt.
Voorbeelden van kernenergie om energie te verlichten
23+ kernenergie naar lichtenergieconversie met hun details worden hieronder vermeld:
- PIDEC
- De zon
- CFL
- Nucleaire gloeilampen
- thermonucleaire bom
- Nucleaire kernkoppen
- kerngranaten
- Nucleaire kruisraketten
- Nucleair schip om raketten te verzenden
- Nucleaire oppervlakte-naar-oppervlakteraketten
- Nucleaire lucht-grondraketten
- Nucleaire anti-scheepsraketten
- Nucleaire ballistische raketten
- Aarde doordringend wapen
- Radioactieve isotopen
- Kernsplijting fragment raket
- Kernsplijting zeil
- Kernfusie raket
- Gaskernreactorraket
- Nucleaire zoutwaterraket
- Radio-isotoop raket
- Nucleaire fotonische raket
- Nucleaire elektrische raket
PIDEC
In dit proces zijn kernsplijtingsreacties de bron van het genereren van neutronen die op hun beurt fluorescerende stoffen opwekken en smalbandige fotonen uitzenden.
De zon
De energieconversie is gebaseerd op de kernfusiereactie in het geval van de zon. Bij extreem hoge temperatuur en druk worden de kernen van de kern gescheiden van de elektronen. Door fusie worden heliumatomen gevormd uit waterstofkernen. Tijdens dit proces komt lichtenergie vrij.
Dit is het belangrijkste voorbeeld van kernenergie tot lichtenergieconversie.
CFL
Compacte fluorescentielamp is een van de belangrijkste voorbeelden van de omzetting van kernenergie naar lichtenergie. Daarin worden elektronen die vastzitten aan kwikatomen opgewonden en komen fotonen vrij in de vorm van ultraviolet licht. Daarna, wanneer ze terugkeren naar de lagere energietoestanden, zetten ze dit ultraviolette licht om in zichtbaar licht.
Nucleaire gloeilampen
In dit type motor wordt een gasvormige splijtingsreactor gebruikt om nucleaire voortstuwing te realiseren.
thermonucleaire bom
Bij de explosie die door dit type bom wordt veroorzaakt, vindt omzetting van kernenergie naar lichtenergie plaats.
Nucleaire kernkoppen
In dit wapen ook kernenergie om zowel energie als thermische energie te verlichten energieomzetting plaatsvindt.
kerngranaten
Een kanon levert nucleaire granaten die verband houden met nucleaire artillerie. Dit is een andere voorbeeld van kernenergie naar licht energie conversie.
Nucleaire kruisraketten
Kernkoppen worden meestal door hen gedragen. Ze hebben een kort bereik en een lichtere lading dan de ballistische raketten.
Nucleair schip om raketten te verzenden
Dit is een zeer belangrijk voorbeeld van de omzetting van kernenergie naar lichtenergie.
Nucleaire oppervlakte-naar-oppervlakteraketten
Dit soort raketten werd gebruikt om kernkoppen te vervoeren. Ze hebben altijd een actieradius van meer dan 5500 km.
Nucleaire lucht-grondraketten
Ze worden gebruikt om vanuit het militaire vliegtuig naar de doelen op land of op zee te worden gegooid.
Nucleaire anti-scheepsraketten
Kernenergie om energie te verlichten en ook In dit soort raketten vindt thermische energieomzetting plaats.
Nucleaire ballistische raketten
Er wordt een ballistische baan door gevolgd zodat de lading op het doel kan worden afgeleverd. Nucleaire munitie en explosieven kunnen door hen worden vervoerd. Dit is dus een ander opmerkelijk voorbeeld van kernenergie om energie te verlichten.
Aarde doordringend wapen
Het wordt gebruikt voor ondergrondse explosies. Meestal worden ondergrondse militaire bunkers vernietigd door deze kernwapens. Kernenergie wordt door ondergrondse explosies omgezet in lichtenergie en thermische energie.
Radioactieve isotopen
Het verval van deze elementen produceert thermische energie en lichtenergie. Dit is een belangrijk voorbeeld van de omzetting van kernenergie naar lichtenergie.
Kernsplijting fragment raket
Met behulp van deze splijtingsfragmentraket kan een zeer hoge specifieke impuls worden gegenereerd. Bijproducten geproduceerd door kernsplijting worden gebruikt om stuwkracht te produceren.
Kernsplijting zeil
Het is een ruimtevaartuig net als een zonnezeil. Splijtingsfragmenten worden gebruikt om het voort te stuwen.
Kernfusie raket
Dit type raket heeft geen grote brandstofvoorraad nodig. Dit is gebaseerd op fusievoortstuwing die een effectieve versnelling van de raket in de ruimte produceert.
Gaskernreactorraket
Uitgeput koelmiddel van een gasvormige splijtingsreactor wordt gebruikt om dit soort reactoren voort te stuwen. Deze kernreactor heeft een kern van gas of plasma.
Nucleaire zoutwaterraket
In dit type raket worden plutoniumzouten of 20% uraniumzouten gebruikt. Deze zoutoplossing genereert stuwkracht in deze raket. Hier ook kernenergie wordt eerst omgezet in thermische energie, daarna mechanisch energie(stuwkracht) en een klein deel ervan wordt omgezet in lichtenergie.
Radio-isotoop raket
Dit type raket is ook een voorbeeld van kernenergie naar lichtenergie. Dit is gebaseerd op het verval van radio-isotoopelementen. Door het verval van dergelijke elementen wordt thermische energie gegenereerd die op zijn beurt stuwkracht produceert, de mechanische energie om de raket omhoog te bewegen. Een kleine hoeveelheid thermische energie wordt omgezet in lichtenergie.
Nucleaire fotonische raket
In dit type raket kernenergie wordt ook omgezet energie te verlichten. Hierbij ontstaan hoge temperaturen die op hun beurt blackbody-straling uit de reactor uitzenden. Deze blackbody-straling genereert stuwkracht.
Nucleaire elektrische raket
Het is een voortstuwingssysteem voor ruimtevaartuigen. Gewoonlijk wordt een kernreactor in zijn motor gebruikt om kernenergie om te zetten in thermische energie. Deze thermische energie wordt vervolgens omgezet in een aanzienlijke hoeveelheid elektriciteit en de rest thermische energie wordt omgezet in lichtenergie.
Klik om meer te lezen over Kernenergie naar chemische energie or Kernenergie om energie te klinken.
Lees ook:
- Voorbeeld van stralingsenergie naar elektrische energie
- Kinetische energie naar thermische energie
- Hoe energie te vinden in een observatorium voor kosmische straling
- Hoe energie in niet-lineaire optische materialen te berekenen
- Hoe de vrije energie in lampen te berekenen
- Hoe energie te vinden die is opgeslagen in een diëlektrisch medium
- Voorbeelden van hydro-elektrische energie
- Waarom loopt de energie uiteen bij een ultraviolette catastrofe?
- Waarom is energiebalans belangrijk bij klimaatmodellering?
- Hoe op kernenergie gebaseerde medische diagnostische hulpmiddelen te ontwerpen
Hallo...Ik ben Ankita Biswas. Ik heb mijn B.Sc in natuurkunde en mijn M.Sc in elektronica behaald. Momenteel werk ik als leraar natuurkunde op een middelbare school. Ik ben erg enthousiast over het vakgebied van de hoge-energiefysica. Ik hou ervan om ingewikkelde natuurkundige concepten in begrijpelijke en eenvoudige woorden te schrijven.