235 U 239 Pu Kild Kild 239 Np Kiired neutronid Aeglusti Termotuumareaktsioonid Termotuumareaktsioon on väga kõrgel temperatuuril toimuv kergete tuumade liitumine (sünteesireaktsioon) 1 H2 + 1H3 = 2He4 + 0n1 Kuna reaktsioon toimub väga kõrgel temperatuuril, on tehniliselt raske saavutada juhitavat reaktsiooni. Esialgu kasutatakse vaid termotuumapommides Tuumafüüsika rakendused Tuumarelvad Elektrienergia tootmine Allveelaevad, jäälõhkujad Radioaktiivsete isotoopide meetod Laserid Ergastatud aatomite energiat kasutatakse valguse kvantgeneraatorites laserites Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
muutmiseks soojusenergiaks. Tuumarelvas toimub ahelreaktsioon, tuumareaktoris on aga juhtvardad ja aeglusti mis kõrvaldades liigsed neutronid ja aeglustab nende liikumist. 35 Termotuumareaktsioonid Termotuumareaktsioon on väga kõrgel temperatuuril toimuv kergete tuumade liitumine (sünteesireaktsioon) 1H2 + 1H3 = 2He4 + 0n1 Kuna reaktsioon toimub väga kõrgel temperatuuril, on tehniliselt raske saavutada juhitavat reaktsiooni. Esialgu kasutatakse vaid termotuumapommides (Vesinikpommis) 36 Tuumareaktsioonid Tuumareaktsioonid annavad võimaluse luua energiat suhtelisest väikesest kogusest ainest. Kindlasti on sellel alal veel palju arenguruumi. Samas on olemas ka omad ohud, sest jäätmed on radioaktiivsed.
N = , kui T = t 2 Lagunemisest järele jäänud aine hulk väheneb eksponentsiaalselt, kuid ei saa kunagi nulliks. Radioaktiivsete isotoopide poolestusajad on väga erinevad: tuntud isotoopidel on see vahemikus 3 10 - 7 sekundit kuni 5 10 15 aastat. N N0 N0 10 2 N0 4 t 1T 2T 1H3 poolestusaeg 12,3 aastat, 6C14 5730 aastat, 90Th234 24,1 päeva. Radioaktiivlagunemise aktiivsust mõõdetakse bekrellides ( Bq ). Üks bekrell = üks lagunemine sekundis. Vanem ühik kürii ( Ci ) . 1 Ci = 3,7 10 10 bq ehk 1 Ci = 3,7 10 10 1 / s. 8 TUUMAKIIRGUSE BIOLOOGILINE TOIME
välja nukleone või kergemaid aatomituumi ise tuumas neeldumata. · Indutseeritud gammakiirgus on tuumareaktsioon, milles peale aatomituuma osalevad ainult footonid (). Gammakiirguse neeldumisel tuumas läheb tuum ergastatud seisundisse. Ergastatud seisundist saab tuum väljuda kiirates gammakiirgust. 11.Tuumade lõhustumine Seosenergia, Termotuumareaktsioon on väga kõrgel temperatuuril toimuv kergete tuumade liitumine (sünteesireaktsioon) 1 H2 + 1H3 = 2He4 + 0n1 Kuna reaktsioon toimub väga kõrgel temperatuuril, on tehniliselt raske saavutada juhitavat reaktsiooni. Esialgu kasutatakse vaid termotuumapommides 12. massidefekt, Tuuma mass on alati teda moodustavate prootonite ja neutronite masside summast väiksem. Mt < Zmp + Nmn Masside vahet M = Zmp + Nmn Mt nimetatakse massidefektiks. Massidefekti põhjus on suure hulga energia kiirgamine tuuma moodustumisel. E = M c2 on tuuma seosenergia. 13