למעשה נמצאות כאן 4 הדמיות נפרדות, של 4 תהליכים הקשורים בגרעין האטום:
- התפרקות אלפא.
- ביקוע גרעיני.
- ריאקצית שרשרת.
- עקרון פעולת כור גרעיני.
.jpg)
מטרת ההדמיה
המחשה של מספר תהליכים הקשורים לגרעין האטום:
- התפרקות רדיואקטיבית של גרעין פולוניום לעופרת.
- ריאקציה גרעינית של גרעין אורניום המופגז בנאוטרון.
- פעולת כור גרעיני.
קישור להדמיות
https://phet.colorado.edu/en/simulations/translated/iw
סוג הקובץ
Java-based simulation
להורדת Java לחצו כאן
מקור ההדמיה
PhET – Physics Education Technology, University of Colorado, Boulder
להנחיות כלליות לשימוש בהדמיות PhET לחצו כאן
7.3
התפרקות רדיו-אקטיבית |
- המושג "סדרה רדיואקטיבית" (הכרת דוגמה).
- אקראיות ההתפרקות הרדיואקטיבית של גרעין יחיד, החוקיות הסטטיסטית בהתפרקות גרעינים במדגם גדול, המושג "קבוע הדעיכה".
- מספר גרעיני האב במדגם רדיואקטיבי כפונקציה של הזמן; המושגים: "זמן מחצית החיים", "פעילות".
- יישומים: קביעת גיל של עצמות בעזרת כמויות פחמן, הריסת תאים סרטניים, איתור דליפת מים מצינור הטמון בקרקע. |
.jpg)
|
- בניית רמות אנרגיה גרעיניות של גרעין בן, על סמך ערכי האנרגיה של הקרינה הרדיואקטיבית הנפלטת מגרעין האב. |
4 |
7.4
אנרגיית קשר גרעינית |
- האקוויוולנטיות בין מסה ואנרגיה.
- אנרגיית הקשר הגרעינית, תלות אנרגיית הקשר הגרעינית הממוצעת לנוקליאון במספר הנוקליאונים.
- תהליכי ביקוע גרעיני ויישומיו.
- תהליכי היתוך גרעיני. |
|
- בניית גרף של אנרגיית קשר ממוצעת כפונקציה של מספר הנוקליאונים. |
3 |
שימוש בהוראה
כאמצעי המחשה ויזואלי ל:
- מהות אנרגיית קשר של חלקיקים בגרעין.
- מהות בור הפוטנציאל שיוצר גרעין האטום.
- ריאקציה גרעינית ואופייה ההסתברותי.
- מהות ריאקציות שרשרת.
- פעולת כור גרעיני, ופעולת מוטות ההאטה לבקרת הריאקציות הגרעיניות.
הנחיות הפעלה
ניתן לבחור את אחת מ 4 ההדמיות באמצעות בחירת הכרטיס שלה בשורה העליונה:
.jpg)
כפתורי הרצת ההדמיה
עבור כל הדמיה,
יש כפתורים: הפעלה (Play), עצירה (Pause), התקדמות בצעד בודד (Step), וחזרה למצב התחלתי (Rewind), כפי שניתן לראות בתמונה:
.jpg)
בשלב ביצוע הניסוי
בהדמיה של קרינת אלפא (Alfa Radiation) מקבלים את המסך הבא:
.jpg)
בריאקציות ביקוע מקבלים את המסך הבא:
.jpg)
ניתן לירות (Fire) נויטרון אל הגרעין, או הגרעינים, באמצעות לחיצה על כפתור Fire.
.jpg)
בהדמיה של ריאקציות שרשרת (Chain Reaction), לאחר שלוחצים על כפתור כלי המכיל את המערכת (Containment Vessel), מקבלים את
תמונת המסך הבאה:
.jpg)
על כפתור Fire, מתחילה את ריאקציית השרשרת.
ניתן לשנות את כמות אטומי אורניום 235 לעומת כמות אטומי אורניום 238, באמצעות פסי הגרירה מימין.
בהדמיה של כור גרעיני, מתקבלת התמונה הבאה:
.jpg)
בחלון שמופיע בעקבות לחיצה על Show Energy Graphs, ניתן להציג את האנרגיה הנוצרת בכור.
בקרה על פעולת הכור מבוצעת באמצעות העלאה והורדה של מוטות הבקרה (Control Rod Adjust).