BAB 6 TENAGA NUKLEAR

BAB 6 TENAGA NUKLEAR

Page 1

6.1 BAHAN RADIOAKTIF

v Bahan radioaktif terdiri daripada atom yang mengandungi

nukleus yang tidak stabil.

v Keradioaktifan ialah proses yang rawak dan spontan.

v Rawak kerana tidak dapat diramal nukleus yang akan terhasil
dan bila ia mereput.

v Spontan kerana berlaku sendirinya tanpa dipengaruhi oleh
sebarang faktor luar.

Page 2

Sejarah

1. 1 8 9 6 , A h l i F i z i k P e r a n c i s ,
Antoine Henri Becquerel
menemukan unsur uranium
memancarkan sinaran yang
mempunyai kuasa
penembusan untuk
menghitamkan plat fotografi.

2. 1898, Ahli kimia Perancis,
Marie Curie dan Pierre Curie
menemukan unsur radioaktif
torium, radium dan polonium
selain daripada Uranium.

Page 3

RADIOISOTOP

1. Isotop adalah atom-atom
suatu unsur yang
mempunyai bilangan
proton yang sama tetapi
bilangan neutron berbeza.

2. B i l a n g a n e l e k t r o n j u g a
sama.

3. Sifat kimia sama manakala
sifat fizik berbeza.

4. Radioisotop adalah isotop
yang tidak stabil dan
menunjukkan sifat
radioaktif.

Page 4

Page 5

JENIS SINARAN RADIOAKTIF

1. P r o s e s r e p u t a n

radioaktif pancarkan

tiga jenis sinaran

radioaktif.

2. S i n a r a n a l f a (  ) c a s
positif.

3. Sinaran beta () cas
negatif dan bergerak
laju.

4. S i n a r a n g a m a (  )
neutral atau tidak
bercas dan bertenaga

tinggi

Page 6

KUASA PENGIONAN

1. Apabila sinaran radioaktif dipancarkan, zarah sinaran berlanggar
dengan molekul udara di sekeliling.

2. Pengionan telah berlaku kerana perlanggaran tadi menghasilkan ion
negatif dan ion positif.

3. Sinar alfa kuasa pengionannya paling tinggi kerana jisim yang besar
dan cas lebih tinggi.

4. Sinar gama kuasa pengionannya paling lemah.
5. Kuasa pengionan yang berbeza menghasilkan corak runut yang

berbeza dalam kebuk awan.
Page 7

KUASA PENEMBUSAN

1. Sinar alfa boleh dihentikan oleh sehelai kertas.
2. Sinar beta boleh menembusi kertas tetapi boleh dihentikan

dengan kepingan aluminium setebal 3mm.
3. Sinar gama mempunyai kuasa penembusan paling tinggi

dan hanya dapat dihentikan oleh bongkah plumbum yang
tebal

Page 8

CIRI-CIRI RADIOAKTIF

Page 9

6.2 KAEDAH PENGHASILAN TENAGA
NUKLEAR DAN KEGUNAANNYA

1. P r o s e s p e m e c a h a n s a t u

nukleus berjisim besar

kepada 2 nukleus yang lebih

kecil.

2. Satu neutron akan membedil

satu uranium menghasilkan 1

atom barium , 1 atom kripton,

3 lagi neutron dan

membebaskan tenaga haba..

3. Tiga neutron yang terhasil

akan membedil lagi tiga unsur

uranium.

4. Pembelahan nuklear yang

berterusan dinamakan tindak

balas berantai. Page 10

1. Tindak balas berantai yang terkawal dilakukan dalam reaktor
nuklear untuk menjanakan tenaga elektrik.

2. Tindak balas berantai yang tak terkawal akan menyebabkan
letupan yang berterusan dan digunakan dalam pembuatan bom
atom.

Page 11

PELAKURAN NUKLEAR

1. Tindak balas berlaku apabila 2 nukleus ringan bercantum dan
mempunyai tenaga kinetik yang tinggi untuk menjadi 1 nukleus lebih
berat.

2. Sebagai contoh matahari yang panas, atom helium dan atom
hidrogen memperoleh tenaga yang cukup untuk menjalankan tindak
balas pelakuran nukleus.
Page 12

REAKTOR NUKLEAR

a) Rod uranium digunakan sebagai bahan api.
b) Grafit digunakan sebagai moderator untuk melambatkan pergerakan

neutron.
c) Kadmium digunakan untuk mengawal kadar pembelahan nuklear

supaya dalam keadaan stabil.
d) Sistem penyejukan digunakan mengawal suhu di dalam reaktor. Air

sebagai penyejuk.
e) Dinding konkrit digunakan supaya kawasan sekeliling terlindung dari

pancaran sinaran radioaktif yang bahaya.
Page 13

PROSES PENJANAAN TENAGA ELEKTRIK DI
STESEN JANA KUASA NUKLEAR

1Tindak balas berantai bagi 2Tenaga haba yang terhasil
pembelahan nukleus akan memanaskan dan
menghasilkan tenaga mendidihkan air sejuk
nuklear yang banyak

4 Putaran turbin 3Tekanan stim yang tinggi
memutarkan dinamo akan memutarkan turbin
dalam penjana elektrik

5 Putaran dinamo 6Elektrik dihantar melalui
menjanakan elektrik rangkaian grid nasional
kepada pengguna

Page 14

Page 15

4 CIRI KESELAMATAN REAKTOR NUKLEAR

1• MODERATOR – melambatkan pergerakan neutron
2yang berhalaju tinggi .

• ROD KAWALAN – menyerap neutron yang
berlebihan supaya kadar tindak balas berantai

3terkawal.
• SISTEM PENYEJUKAN – mengawal suhu tinggi
yang terhasil semasa pemanasan air supaya reaktor

nuklear tidak melebur pada suhu yang tinggi.

4• DINDING KONKRIT TEBAL – Menghalang sinaran
radioaktif terdedah ke sekeliling.
Page 16

2 KESAN KEBOCORAN TENAGA
NUKLEAR DALAM REAKTOR NUKLEAR

1

LETUPAN

Page 17

2 KESAN KEBOCORAN TENAGA
NUKLEAR DALAM REAKTOR NUKLEAR

2 SINARAN RADIOAKTIF
MEMBAHAYAKAN
KESIHATAN

Page 18

KEGUNAAN TENAGA NUKLEAR

a) Fosforus-32 – digunakan sebagai bahan
untuk membuat baja. Kadar penyerapan
baja oleh tumbuhan diukur untuk
menentukan kecekapan penyerapan baja.

b) Karbon-14 - digunakan untuk mengukur
kadar penyerapan gas karbon dioksida
dalam proses fotosintesis.

a) Iodin-131 – Pesakit diberikan larutan Page 19
natrium iodida untuk mengesan keadaan
kelenjar tiroid.

b) Kobalt-60 - digunakan untuk membunuh
sel-sel kanser dalam otak, membasmi
kuman dalam bilik dan alat pembedahan .

KEGUNAAN TENAGA NUKLEAR

a) Natrium-24 – sinaran beta dicampurkan
dengan air atau minyak untuk mengesa
kebocoran sistem perpaipan.

b) Tiub GM ditempatkan berdekatan dengan
permukaan tanah, kadar bacaan tiub GM
yang tinggi merupakan kawasan
kebocoran.

a) Karbon-14 - Untuk menentikan usia
bahan fosil atau artifak purba.

b) Mengira keakifan karbon-14 yang telah
mereput kepada karbon-14 yang belum
mereput.

Page 20

KEGUNAAN TENAGA NUKLEAR

a) Sinaran gama – dapat mensterilkan
makanan iaitu membunuh bakteria, kulat
atau serangga dalam makanan.

b) Sinaran gama juga dapat mencegah ubi
kentang dan bawang daripada
bercambah.

Page 21

6.3 KEPENTINGAN PENGENDALIAN
SISA BAHAN RADIOAKTIF

Page 22

KESAN RADIOAKTIF TERHADAP HIDUPAN

1 Perubahan bentuk janin
dalam wanita hamil

Page 23

KESAN RADIOAKTIF TERHADAP HIDUPAN

2 Memusnahkan sel badan
yang sihat dan mutasi sel

Page 24

KESAN RADIOAKTIF TERHADAP HIDUPAN

3 Penyakit kanser
seperti leukimia

Page 25

CARA PENGURUSAN BAHAN
RADIOAKTIF

1. Pengendalian bahan radioaktif

a) G u n a k a n a l a t p e n y e p i t m e n g a l i h k a n b a h a n
radioaktif yang lemah.

b) B a h a n r a d i o a k t i f y a n g k u a t d i k e n d a l i k a n
menggunakan skrin kaca berplumbum atau alat
kawalan jauh.

c) Pengendali perlu memakai pakaian perlindungan
khas dan lencana filem.

d) Lencana filem boleh mengesan dan sukat tahap
pendedahan bahan radioaktif.

2. Penyimpanan bahan radioaktif

a) Bahan radioaktif disimpan dalam bekas tebal

khas diperbuat daripada plumbum untuk halang

kebocoran. Kawasan jauh dari kunjungan

manusia. Page 26

CARA PENGURUSAN BAHAN
RADIOAKTIF

3. Pelupusan Sisa bahan radioaktif
a) Negara kita, Agensi Nuklear Malaysia akan menyimpan sisa-sisa

radioaktif dalam bekas yang tebal dan kemudiannya ditanam jauh
ke bawah tanah.

Page 27

KESIMPULAN

Page 28