Loji kuasa menukar satu jenis tenaga kepada elektrik melalui rantai langkah. Untuk membandingkannya, tulis setiap rantai dan lihat di mana ia bermula secara berbeza dan di mana ia sama.
Pelajaran ini sebahagian daripada tenaga nuklear. Pelajaran seterusnya, membincangkan kawalan keselamatan, meliputi cara risiko diurus.
Bagaimana rantai tenaga dibandingkan?
Tulis setiap rantai daripada sumber hingga elektrik. Langkah yang dikongsi muncul pada separuh kedua.
| Sumber kuasa | Sumber tenaga | Langkah haba | Memutar turbin |
|---|---|---|---|
| Arang batu atau gas | Tenaga kimia dalam bahan api, dibebaskan melalui pembakaran | Pembakaran memanaskan air | Stim |
| Pembelahan nukleus | Tenaga nuklear dalam nukleus uranium | Pembelahan memanaskan air | Stim |
| Hidroelektrik | Tenaga keupayaan graviti air yang jatuh | Tiada | Air bergerak |
| Panel solar | Tenaga cahaya | Tiada | Tiada turbin, elektrik terus |
Arang batu, gas dan nuklear berkongsi separuh kedua yang sama: stim memutar turbin, dan turbin memutar penjana. Perbezaannya ialah langkah pertama.
Contoh kerja: nuklear berbanding arang batu
Soalan: Bandingkan loji kuasa nuklear dengan loji kuasa arang batu. Nyatakan satu persamaan dan dua perbezaan.
Persamaan. Kedua-duanya memanaskan air menjadi stim yang memutar turbin dan penjana.
Perbezaan 1: sumber haba. Arang batu membebaskan haba melalui pembakaran, iaitu tindak balas kimia. Nuklear membebaskan haba dengan memecahkan nukleus, iaitu tindak balas nuklear.
Perbezaan 2: pelepasan dan sisa. Membakar arang batu membebaskan karbon dioksida ke udara. Pembelahan nukleus tidak membakar bahan api, tetapi ia menghasilkan sisa radioaktif yang perlu disimpan dengan selamat.
Jawapan penuh: “Arang batu dibakar untuk memanaskan air, manakala pembelahan nukleus memecahkan nukleus uranium. Arang batu membebaskan karbon dioksida, tetapi nuklear menghasilkan sisa radioaktif.”
Mengapa jumlah bahan api penting?
Jisim kecil bahan api nuklear membebaskan jauh lebih banyak tenaga daripada jisim arang batu yang sama. Sebabnya, tindak balas nuklear membebaskan lebih banyak tenaga bagi setiap atom berbanding tindak balas kimia.
Itulah mengapa loji nuklear memerlukan sedikit bahan api, tetapi bahan api itu memerlukan pengendalian yang teliti.
Apa kesilapan yang menghilangkan markah?
Kesilapan ialah menulis jawapan sebelah, menyenaraikan hanya apa yang dilakukan tenaga nuklear tanpa membandingkan. Soalan menyebut “bandingkan”, jadi kedua-dua sisi diperlukan.
| Salah | Betul |
|---|---|
| Nuklear bersih | Nuklear tidak membebaskan karbon dioksida daripada bahan api, manakala arang batu membebaskannya |
| Arang batu murah dan mudah | Arang batu dibakar untuk memberi haba, tetapi ia membebaskan karbon dioksida |
| Nuklear berbahaya | Nuklear menghasilkan sisa radioaktif yang memerlukan penyimpanan jangka panjang |
Berhati-hati dengan perkataan “bersih”. Elakkan ia kecuali anda menerangkan bahan pencemar yang dimaksudkan.
Semak sendiri
Nyatakan perubahan tenaga utama pada permulaan (a) loji kuasa nuklear dan (b) stesen hidroelektrik.
Jawapan
(a) Tenaga nuklear dalam nukleus uranium berubah menjadi tenaga haba semasa pembelahan.
(b) Tenaga keupayaan graviti air di bahagian atas empangan berubah menjadi tenaga kinetik apabila air jatuh.
Apa yang perlu dipelajari seterusnya?
Setelah prinsip jelas, pelajaran terakhir melihat bagaimana risiko dikawal. Teruskan dengan membincangkan kawalan keselamatan. Anda juga boleh menyemak hab tenaga nuklear untuk peta penuh.
Meja semakan tuntutan dan bukti (Bahasa Inggeris) membantu anda menguji sama ada setiap dakwaan dalam jawapan anda disokong. Untuk membandingkan loji bersama guru, lihat tuisyen Sains dalam talian secara satu lawan satu.