Možete li mi odgovoriti na koje gorivo se pokreću Space Shutleovi i takvi brodovi, koja mješavina goriva i dati mi informacije o plutoniju?

Ime i prezime: Kristijan Fabina kiki_fabina@yahoo.com

 


  Za početak to je strogo čuvana vojna TAJNA američke vojske i NASA-e. Najbitnije je da termokemijska razgradnja (egzotermna reakcija) proizvodi toplinsku energiju. Propergoli (propelanti) su kombinacija oksidatora i goriva. Ako su obje komponente u jednoj molekuli to je monoergol, a ako su to dvije zasebne tvari - biergol. Samozapaljiva pogonska tvar je hipergol, a ako su komponente u različitim agregatnim stanjima - litergol. Najraširenija goriva za letjelice su: ugljikovodici, alkoholi i amino spojevi. Od klasičnih se goriva najviše rabe derivati nafte (benzin, petrolej, diesel ulje itd.) i to one frakcije koje imaju najveći odnos vodika prema ugljiku, a time i maksimalnu energiju po jedinici mase smjese. No, kombinacija dušika i vodika (hidrazin, amonijak) daje veći potisak od ugljikovodika. Kombinacije raznih tipova goriva s oksidatorima daju ograničene jedinične impulse (F t = m v). Zbog povećanja jediničnog impulsa rabi se triergol (trokomponentni propergol) u kojem je osnovnom tipu propergola dodan neki metal (litij, berilij, bor, aluminij). Jedna od najboljih kombinacija je O2/Be/H2. Čvrsti propergoli su -homogeni ili heterogeni. Homogeni je gorivo s dovoljno kisika za kemijsku reakciju. Npr. koloidni barut (kordit, balistit). Heterogeni se sastoji od organskih vezača i oksidatora, tj. izmiješanih organskih goriva i kristala oksidatora.

  Plutonij je 94. po redu element periodne tablice, radioaktivan (ne sadrži stabilne izotope). Najvažniji izotop mu je 239Pu koji podliježe fisiji djelovanjem neutrona pri čemu se oslobađa energija. Plutonij je zbog toga ključni metal u industrijskoj proizvodnji nuklearne energije, a i zbog toga što je riješeno pitanje njegove proizvodnje u velikim količinama. Služi i kao bitan eksplozivni sastojak u nuklearnom oružju. Plutonij se nalazi u prirodi, iako u ekstremno malim količinama. Između ostalog, sada se u prirodi nalazi i Plutonij nastao eksplozijom atomskih bombi i to 229Pu i 240Pu. Težak je metal srebrnaste boje. Tvrd je, krt, može se lijevati, taliti i obrađivati. Postoji u šest alotropskih modifikacija. Modifikacije se međusobno razlikuju u gustoći što je razlog zbog kojeg se metalni plutonij ne može upotrijebiti kao nuklearno gorivo. Vrlo je reaktivan u kemijskom smislu. Ima jaku emisiju alfa-čestica čije je zadržavanje u organizmu u koštanoj moždini (oko 1 mikrogram) uzrok leukemije. Vrijeme izlučivanja iz organizma mu je vrlo veliko, pa spada u jak radiološki otrov. U kemijskom je smislu otrovan kao otprilike i živa. Za skladištenje Plutonij je ili u dušičnoj kiselini ili u obliku Plutonijevog(IV) oksida uz odvod topline jer Plutonij zbog stalne emisije alfa-čestica razvija toplinu. Pri prijenosu, radu i sličnom mora se paziti da ne dođe do kritične mase tj. da je masa manja od dovoljne za nuklearnu lančanu reakciju fisije. Plutonij u otopini je puno opasniji. 4,5 kg u čvrstom obliku i 4 L u tekućem. Pri tome se misli na posuđe koje reflektira neutrone. Ako je u jednom prostoru više posuđa, ono mora biti odmaknuto do 0,8 m. Šverc Plutonijem je teško krivično djelo.

Odgovorio: Tanja Maričić   Tatjana.Maricic@public.srce.hr

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija