Atomen en energie (moleculen)

Natuurkundige wetenswaardig-heden over Atomen en Energie. Wie ontdekte de atomen? Wat zit er binnenin een atoom? Waaruit bestaan alle levende en dode stof-fen? Wie splitste als eerste een atoom? Waarom is atoomkracht zo enorm? Hoe werkt een kern-reactor? Wie wekte als eerste kernenergie op? Wanneer viel de eerste atoombom? Waarom is radioactiviteit zo gevaarlijk? Boeiende weetjes over atomen en energie in de vorm van interessante vragen en antwoorden, worden helder uiteengezet in dit artikel

Weetjes over atomen en energie

• Waaruit bestaan alle levende en dode stoffen?
• Wat bevindt zich binnenin een atoom?
• Wie ontdekte de atomen?
• Wie splitste als eerste een atoom?
• Waarom tracht men atomen te splijten?
• Waarom is atoomkracht zo krachtig?
• Hoe werkt een kernreactor?
• Wie was de eerste die kernenergie opwekte?
• Wanneer ontplofte de eerste kernbom?
• Waarom is radioactiviteit zo gevaarlijk?

Waaruit bestaan alle levende en dode stoffen?

Alle stof bestaat uit kleine, nietige deeltjes: atomen genoemd. Atomen zijn minuscuul kleine deeltjes, zo om en nabij een honderdmiljoenste deel van een centimeter in doorsnede. De dikte b.v. van een A4-tje bedraagt zo'n twee miljoen atomen. In vaste stoffen zitten de atomen dicht bijeen. In vloeistoffen en gassen zitten ze minder dicht bijeen c.q. veel minder dicht bij elkaar. In vele stoffen vormen atomen groepen die moleculen worden genoemd. De moleculen van eenzelfde stof bestaan alle uit dezelfde atomen, die alle steeds op dezelfde manier gerangschikt zijn.

Wat bevindt zich binnenin een atoom?

Hoewel een atoom onvoorstelbaar klein is, bestaat deze desalniettemin uit nog kleinere onderdeeltjes. In het centrum van een atoom bevindt zich de kern. De kern is nog 10.000 maal kleiner dan het atoom zelf. Om die kern heen bewegen zich in banen nog weer kleinere deeltjes, namelijk elektronen. Zowel de atoomkern als de elektronen zijn elektrisch geladen.

Wie ontdekte de atomen?

In onze moderne tijd zijn er speciale microscopen die honderden miljoenen malen kunnen vergroten, waarmee atomen waargenomen kunnen worden. Toch waren geleerden eeuwen geleden al in staat om aan te tonen dat alle stoffen uit atomen bestaan, terwijl men ze nog niet kon zien. Reeds 400 jaar v.Chr. stelde de Griekse wijsgeer Democritus dat de dingen uit atomen bestaan.

John Dalton was de eerste wetenschapper die een atoomtheorie uitwerkte c.q. op welke manier stoffen atomen bevatte. Dalton, een Engels scheikundige, kwam in 1803 met zijn atoomtheorie naar voren.

Wie splitste als eerste een atoom?

In 1919 maakte de Nieuw-Zeelandse geleerde Ernest Rutherford bekend dat het hem was gelukt om een atoom te splitsen c.q. splijten. Rutherford zette stikstofatomen om in zuurstofatomen door de stikstof te bombarderen (beschieten) met zogenaamde alfadeeltjes. Door deze atoomsplitsing werd de basis gelegd voor de latere ontwikkeling van kernkracht.

Waarom tracht men atomen te splijten?

Hoe klein de kern van een atoom ook is, deze is geen uiterste 'vaste' eenheid. De kern bestaat namelijk uit weer kleinere deeltjes, die protonen en neuronen genoemd worden. Ook bevatten atomen nog andere minuscule deeltjes. Wetenschappers trachten de kernen en deeltjes in atomen te splijten, zodat deze bestudeerd kunnen worden. Atomen worden beschoten met stralen razendsnelle deeltjes, die in bepaalde apparatuur wordt opgewekt, welke deeltjesversnellers worden genoemd.

Waarom is atoomkracht zo krachtig?

Kernkracht c.q. kernenergie of atoomenergie is de allerkrachtigste energiebron. Een kilogram kernbrandstof kan net zoveel energie opwekken als drie miljoen kilogram steenkool. Kernenergie c.q. nucleaire brandstoffen, zoals uranium of plutonium, produceren zulke enorme hoeveelheden energie, daar ze massa of gewicht kwijt raken als ze in een kerncentrale 'verbrand' worden. Deze massa wordt omgezet in energie, waarbij een minuscule hoeveelheid massa een enorme hoeveelheid energie levert, hetgeen gebeurt in een zorgvuldig beheerste kettingreactie.

Atoombommen en kernwapens functioneren volgens hetzelfde principe, echter hierbij is de kettingreactie niet beheerst, waardoor deze ook zo'n vernietigende werking hebben.

Hoe werkt een kernreactor?

Een kernreactor is het hart van een kerncentrale. In de reactor wekt uraniumbrandstof grote hoeveelheden warmte op. Deze warmte wordt vervolgens gebruikt om water te laten koken, waarbij stoom ontstaat. Met deze stoom worden turbines aangedreven die elektriciteit opwekken. De uraniumbrandstof wordt gebombardeerd met neutronen in de reactor. Deze splijten de kernen van de uraniumatomen en zetten ze om in kleinere kernen. Door de splitsing van de uraniumatomen worden grote hoeveelheden warmte geproduceerd.

Wie was de eerste die kernenergie opwekte?

In 1942 produceerde Enrico Fermi, een Italiaans natuurkundige, voor het eerst kernenergie en liet zien hoe kernkracht beheerst kon worden. Hij bouwde de eerste kernreactor in Chicago (VS) en produceerde de kernenergie middels een beheerste kettingreactie in uranium.

Wanneer ontplofte de eerste kernbom?

De echte eerste (test)atoombom ontplofte feitelijk op 16 juli 1945 in een verlaten testgebied in de VS. Twee atoombommen voor militaire doeleinden werden op de Japanse steden Hirosjima en Nagasaki geworpen in augustus 1945. Dit gebeurde om Japan tot beeïndiging van de oorlog te dwingen. Dit had een gigantische vernietiging met langdurige stralingseffecten tot gevolg. Meer dan 200.000 mensen kwamen om het leven. Velen raakten verminkt en ook op langere termijn waren (en zijn) er indringende schadelijke gevolgen. Sindsdien zijn er geen kernwapens meer tegen mensen gebruikt.

Waarom is radioactiviteit zo gevaarlijk?

Wanneer een atoom splijt en er kernenergie vrijkomt, komt er gevaarlijke straling c.q. radioactieve straling. Deze straling is noch zichtbaar, noch voelbaar. Een grotere of grote hoeveelheid leidt respectievelijk tot ernstige, verwoestende ziekte (vaak kanker) of de dood, hetgeen kernwapens uiteraard veel gevaarlijker maakt dan gewone wapens. De reactors in kernkrachtcentrales zijn dan ook omringd door zware beschermingslagen om te voorkomen dat radioactieve straling naar buiten komt. Ook dient het afval uit de kerncentrales goed en veilig opgeborgen te worden. De kerncentrales staan heden ten dage nog steeds ter discussie c.q. zijn een controversieel onderwerp. Dit komt o.a. door het gevaar ervan, de veiligheid van de kerncentrales die moeilijk echt gewaarborgd kan worden c.q. de rampen die kunnen ontstaan en de opslag van het afval, hetgeen (generaties) lang radioactief kan blijven. Een bekend voorbeeld is de kerncentrale in Tsjernobyl (Rusland) waar het misging en welke een ramp heeft veroorzaakt met dramatische, fatale gevolgen en langdurige effecten.

Lees verder

• Elektriciteit en energie (stroom)
• Elementen en metalen
• Vaste stof - Vloeistof - Gas