AHELREAKTSIOON reaktsioon, mis põhjustab iseenda jätkamist- Toimub raskete tuumade lõhustumisel. Neutronite paljunemistegur- Neutronite paljunemistegur võrdub ahelreaktsiooni antud lülis olevate neutronite arvu ja sellele eelnevas lülis osalenud neutronite arvu suhtega. Nn- ahelreaktsiooni n-das lülis osalevate neutronite arv Nn-1- ahelreaktsiooni (n-1)-ses lülis osalenud neuronite arv k- Neutronite paljunemistegur kui k>=1, siis neutronite arv ajas kas suureneb või jääb samaks ja ahelreaktsioon toimub. Kui k<1, siis neutronite arv ajas väheneb ja ahelreaktsiooni ei toimu Neutronite paljunemistegur oleneb suurustest- 1. Soojuslike neutronite arvust, mis põhjustavad uute 235U tuumade lõhustumise ahelreaktsiooni järgmises lülis 2. Tõenäosusest, et vabanenud neutronid ei neeldu 238U tuumades 3. Tõenäosusest, et neutronid ei neeldu aeglustis- grafiidi puhul p=0,84 4. Tõenäosus, et neutronid ei välju lõhustuvast ainest. See sõltub lühustauva aine
Tuumalõhustumine toimub ahelreaktsioonina siis, kui igast lõhustunud aatomituumast vabanenud neutronid põhjustavad veel vähemalt ühe tuuma lõhustumise. Iga tuumalõhustumise tagajärjel vabaneb lisaks lõhustunud tuumapooltele veel 2-3 vaba neutronit. Osa neutronitest lendab tuumkütusest välja, osa neeldub tuumkütuse sees olevates lisaainetes (nn. neutronmürkides) ja ülejäänud leiavad uue tuumkütuse tuuma, mis neutroni neelamise järel lõhustub. Tekib ahelreaktsioon. Ahelreaktsiooni toimumiseks peab lõhustuv materjal (ehk tuumkütus) ületama kriitilise massi. Sellisel juhul piisab ühest spontaansest tuumalõhustumisest, et vallandada ahelreaktsioon. 4. Kriitiline mass Kriitiline mass on tuumkütuse hulk, mille puhul iga tuumalõhustumine tekitab vähemalt ühe neutroni, mis algatab uue tuumalõhustumise. Kriitiline mass sõltub lisaks tuumkütuse tegelikule massile veel paljudest teguritest, mis mõjutavad neutronite võimet algatada uut
Polümeraasi ahelreaktsioon PCR viiakse läbi biokeemilise reaktsioonina ja selle puhul ei vajata elusorganisme DNA kopeerimiseks. Reaktsioon pôhineb ensüümi- DNA-polümeraas kasutamisel, mis katalüüsib DNA komplementaarse ahela sünteesi. PCR on DNA-molekuli paljundamine kunstlikes tingimustes. Reaktsiooni läbiviimiseks on vajalik teada uuritava DNA lôigu otste nukleotiidset järjestust. Reaktsiooni käivitamiseks kasutatakse kahte oligonukleotiidset (väiksest arvust nukleotiididest koosnevat- 8..30) praimerit (ingl. k. primer), mis kumbki vastavad ühe komplementaarse DNA ahela alguse nukleotiidsele järjestusele ja talitlevad kui ensüümi substraat, kuna neil on vabad otsad uute nukleotiidide sidumiseks. PCR pôhietapid on järgmised: 1) topeltahelalise DNA denaturatsioon kaheks üksikahelaks kôrge temperatuuriga (90-95 °C; 40-60 sek); 2) praimerite hübridiseerimine e. "istutatamine" kummalegi üksikahelale, milleks temperat...
Raskete tuumade lõhustumine Ahelreaktsioon Tuumade lõhustumine Tuumalõhustumine ehk tuumafissioon on tuumareaktsioon, mille puhul suur aatomituum laguneb väiksemateks aatomituumadeks. ÜhesUraanituuma niisuguses lõhustumise aktis vabaneb 200 MeV energiat (osakeste liikumise lõhustumine aeglase neutroni neelamisel . energia näol) Lõhustumine Kui beetalagunemise tagajärjel jääb nukleonide arv tuumas samaks ja alfalagunemise tulemusena kahaneb tuuma nukleonide arv nelja võrra, siis tuumalõhustumise tagajärjel tekkivad uued tuumad on lõhustuvast tuumast palju väiksemad. Lisaks tekib tuumalõhustumisel ka paar-kolm vaba neutronit ja eraldub gammakiirgust. Tuumapommi ajalugu Aatomi- ehk tuumapommi leiutasid USA-s teadlased, keda juhtis füüsik Robert Oppenheimar, ning see valmis 1945. aastal. Kasutatud ainult kahel korral 1963. aastal sõlmiti leping tuumakatsete keelustamise...
Neutronite paljunemistegur võrdub ahelreaktsiooni antud lülis osalevate neutronite arvu ja Nn sellele eelnevas lülis osalenud neutronite arvu suhtega. Valem: k= N n -1 ; tähis: k Kildtuum moodustub tuuma deformatsiooni lõpptulemusena, on radioaktiivsed. Tuumareaktor Reaktsiooni alustamiseks tõstetakse juhtvardad osaliselt aktiivtsoonist välja. Kui on saavutatud planeeritud võimsus, tagatakse k=1-ga, et ahelreaktsioon ei areneks plahvatuseks. Kasutatake teadusuuringutes, laevade jõuseadmetes ja energeetikas. Aatomelektrijaam auruturbiinis muundub siseenergia mehaaniliseks energiaks. Auruturbiini läbinud aur suunatakse kondensaatorisse, kus see kondenseerub. Tekkinud vesi pumbatakse uuesti soojusvahetisse. Kondensaatorit jahutatakse veehoidlast saabuva jaheda veega. Auruturbiiniga on ühendatud vahelduvvoolugeneraator, milles mehaaniline energia muundub elektromagnetvälja energiaks.
4,5 miljardit aastat. Ahelreaktsiooni tekitamiseks on vajalik 1 neutron. Kui ta pommitab U- 235'te lõhustab ta tema kaheks kildtuumaks (tekivad: Krüptoon, baarium), eraldub 2-3 neutronit ja väike kogus energiat. Näeme, et eralduv energia kasvab plahvatuslikult ehk ahelreaktsion kujutab endast tuumapommi plahvatust. Paljunemistegur mingi põlvkonna eraldunud neutroni arvu jagatis eelneva põlvkonna neutroni arvuga. k= väljunud n / sisenenud n. k>1 toimub ahelreaktsioon k<1 ahelreaktsioon sumbub k=1 toimub ahelreaktsioon Plutoonium(Pu) osutub et looduslik U-238 poolt neelatud neutron on samuti kasulik. Tekib u-239, -aktiivne, poolestusaeg 23 min. Tekkiv plutoonium on sarnaste omadustega nagu U-235, st temaga saab tekitada ahelreaktsiooni ehk tuumaplahvatust, kasutada tuumakütusena. Kriitiline mass osutub et ahelreaktsiooni tekkimiseks tavatingimustes on vaja et U kogus ületab üht kindlat väärtust. Seda kgoust millest alates algab
See näitab, kui pika ajavahemiku möödumisel muutub aine kogus poole väiksemaks. Nihkereegel Kui alfa- ja beetaosakesed välja lüüakse siis väheneb laeng ja massiarv teatud arvu võrra. Kiirgusdoosid-1Sv biodoos.2-3 mSv/a looduslik foon.50 mSv/a töökoha kiirgus.1Sv kiiritustõbi.3-5Sv surm. Ahelreaktsioon tuumafüüsikas nimetatakse ahelreaktsiooniks raskete aatomituumade lõhestmaist neutronide toimel. Kriitiline mass on aine kogus, mille korral käivitub ahelreaktsioon. Kui aine mass on võrdne kriitilise massiga, siis toimub reaktsioon muutumatu kiirgusega kuid kui aine mass ületab kriitilise massi, siis toimub plahvatus. Nt. tuumapommides. Termotuumareaktsioon Termotuumareaktsioon on väga kõrgel temperatuuril toimuv kergete tuumade liitumine. Kuna reaktsioon toimub väga kõrgel temperatuuril, on tehniliselt raske saavutada juhitavat reaktsiooni. Kasutatakse termotuumapommides. Radioaktiivse süsiniku meetod Vanuse määramise meetod,
Joonisel mõjutab neutron uraani tuuma poolduma ja muunduma kaheks uueks elemendiks, seejuures aga vabaneb 2-3 neutronit. Need tungivad omakorda uutesse uraani tuumadesse jne protsess kujuneb laviiniks, mida nimetatakse ahelreaktsiooniks: energia vabanemine on plahvatuslik. Tegelikkuses kujuneb protsess plahvatuseks, kui lõhustuva aine mass ületab kriitilise massi. Kriitiline mass on väikseim lõhustuva aine mass, mille puhul on võimalik iseeneslik aatomituumade lõhustumise ahelreaktsioon. Kui lõhustuva aine mass on väiksem kui kriitiline mass, siis osa neutroneid väljub lõhustuvast ainest ilma, et kohtaks ühtegi uut tuuma ahelreaktsioon ei kujune plahvatuseks. Kui aga lõhustuva aine mass on suurem kui kriitiline mass, siis iga eralduv neutron kohtab uut tuuma ja protsess kujuneb plahvatuseks. Tuumareaktor. Aatomipomm. Kohe mõisteti, et sellise energia rahumeelse kasutamise kõrval on võimalik ka militaarne kasutamine. 01.12
Inimeste olevus ühiskonnas mõjutab ka teisi ja teised mõjutavad oma olevusega ka sind. Kui inimesed suudaksid leida lahenduse sellele negatiivsele ahelreaktsioonile, siis oleks ka maailm parem koht kus elada. Iga inimene suudab maailma muuta. Ühe indiviidi kasutegur ei peagi olema suur. Tähtsad on pisiasjad. Pisiasjad, mis panevad ka teisi inimesi teisiti oma eludes tegutsema. Kui sa annad ühiskonda head, siis ka juhtub sinuga head. Samamoodi kui eelnevalt oli kurjuse ja negatiivsuse ahelreaktsioon, on olemas ka positiivne ahelreaktsioon. Kui sa avad oma südame teistele ja lased neil näha selle head poolt, siis teevad sama ka teised. Tänu sellele me eksisteerimegi. Tõsi on see, et halavaga kuskile kaugele ei jõua. Pole kunagi olnud inimest, kes on olnud ülini halb ja ebameeldiv. Igas halvas asjas peitub alati midagi head. Sama lugu on ka pealtnäha halbade inimestega. Neis peitub kusagil sügaval südames, kuhu esmapilgul ligilähedale ei saa, kübeke headust
RAK: *termotuumapomm e VESINIKPOMM ja termotuumareaktor, -> vesinikpommis vabaneb energia lühikese ajavahemiku jooksul, -> raskete tuumade lõhestumisel neelab tuum lisa neutroni, muutub ebastabiilseks ja lõhustub tuumadeks. Selle käigus vabaned energia, Ahelreaktsioon on nähtus, kus reaktsioon põhjustab sama reaktsiooni jätkumise naaberaatomites. Kriitiline mass on lõhustuva aine väikseim mass, mille korral tekib ahelreaktsioon. Tuuma seoseenergia on võrdne tööga, mis kulub tuuma koostisosadeks lahutamiseks. Massidefekt on erinevus tuuma massi ja selle moodustavate üksikute nukleonide masside summa vahel. Tuumamass on alati väiksem kui tuuma moodustavate osakeste massi summa. Aatommassiühik on 1/12 süsiniku isotoobi 12C aatommassist. Ioniseeriv kiirgus on võimeline aatomitest ja molekulidest elektrone välja lööma. Ioniseerivateks kiirgusteks loetrakse a, b, y, röntgen ja neutronkiirgus, aga ka ultravalgus
lähedal:D . Headeks kaitsevahenditeks on metallplaadid. Spetsiaalses kaitseriietuses on kasutusel tinaplaadid. Kõige paremad kaitseomadused on kaevandustel, süvistatud raudbetoonkaitseehitistel, kivimajade keldritel, puitvooderdusega pinnasvarjeil. Vähem varju pakuvad puumajad ja lahtised kraavid. Dosimeeter on mõõteriist kiirgusdooside mõõtmiseks. Ahelreaktsioon on protsess, mille käigus protsessi lõpptulemus (või kõrvaltulemus) käivitab uue samatüübilise protsessi. Ahelreaktsioon on iseennast võimendav sündmuste ahel. Ahelreaktsioonid on näiteks tuumalõhustumine, mõningad keemilised reaktsioonid ja elektronlaviin. Termotuumareaktsioon on tuumareaktsioon, kus kergemate aatomituumade tuumaühinemise tulemusel kõrge temperatuuri ja rõhu juures tekivad raskemad aatomid. Termotuumareaktsioon on kõige levinum meetod tuumaühinemise esilekutsumiseks. Kõige rohkem energiat vallandub Termotuumareaktsioonist.
4.Mis on neutronite paljunemistegur ja kuidas ahelreaktsiooni kiirus sellest sõltub? Neutronite paljunemistegur võrdne ahelreaktsiooni mingi põlvkonna neutronite arvu suhtega eelmise põlvkonna neutronite arvusse ning näitab ahelreaktsiooni kiirust. Tähis- k Ahelreaktsiooni kiiruse sõltuvus : 1) k<1 siis ahelreaktsiooni ei teki,tekivad ainult mõned spontaansed tuumade lõhustumised. 2) k=1 siis algab ahelreaktsioon. 3) k<1.01 ja k>1 siis on ahelreaktsioon juhitav. 4) k>1.01 ahelreaktsioon ei ole juhitav ehk see on aatompomm. 5.Mis on kriitiline mass? Kriitiline mass- tuumakütuse mass, mille juures k=1 ja ahelreaktsioon tekib iseenesest. 6.Millised isotoobid võivad olla tuumapommi kütuseks ja kuidas neid saadakse? 1) Looduslik uraan - isotoobid lõhustuvad hästi aeglaste neutronitega. 2) baasil töötavad reaktorid kasutatakse rikastatud uraani,mis sõelutakse uraanimaagist välja.
Seosenergia- energia , mis kulub tuumaosakeste eraldumiseks. Sõltub massiarvust. Termotuumareaktsioon- tuumad ühinevadm korraldavad end ümber ja lagunevad. Kriitiline mass- väikseim kogus uraani , mis reageerib 50 kg uraani , 250g uraan + peegelseinad. Ahelreaktsioon- aine liikumine edasi ja muutumine teiseks aineks( kasutatakse nt tuumareaktoris). Tuumareaktor- kasutatakse energiablokkidena tuumaelektrijaamades ja laevades. Kiiritustõbi- äge( lühiajaline , suur kiirgus), krooniline ( pikkaajaline , võike kogus) ( pealvalu , iiveldus, palavik, pearinglus- teris parneb- uus haigus- paraneb, haige... ). Tosimeeter- sedae kiirguse kindlask tegemine. · Keemiline reaktsioon-1. Toimub molekulide ja aatomite vahel, C+=2-> CO2; 2.saab vähem energiat ,kulub vähem energiat; 3. Ei vaja erilist vahendit. · Tuumareaktsioon- 1. Toimub tuumade muutumine, Fe -> Au; 2. Saab rohkem energiat kulub rohkem energiat. Vajab spetsia...
sest sealsed tuumajõud ei suuda tuumasid enam hästi koos hoida ning on n-ö lagunemise äärel. Vahel lõhustuvad nad isegi ilma ühegi nähtava põhjuseta ehk spontaanselt. Kõige paremini saab tuumasid lõhustada liigse neutroni abil (sest neutronil puudub laeng). Neelates liigse neutroni, tuum ergastub ja laguneb kaheks kildtuumaks, millest omakorda väljub kaks-kolm neutronit. Kõige paremini lõhustuvad neutronite toimel uraani isotoobi ja plutooniumi isotoobi tuumad. Juhtimatu ahelreaktsioon leiab aset tuumapommis , aga enamasti on ahelreaktsioon ikkagi juhitav. TTR on juhtimatu tuumareaktsioon. Plutooniumi toodetakse tuumareaktorites. Lisa Tuumarelvast Esimene tuumapomm lõhati USA-s Nevada kõrbes 16. Juulil 1945. Aastal. Pommid, mis heideti Jaapanile, olid mõlemad samaväärsed 20 000 tonni lõhkeainega. Nii aatomi- kui ka vesinikupommidelõhkemise puhul levib väga suur valguskiirgus, seejärel tugev purustav lööklaine ja viimaks kõike hävitav radioaktiivne kiirgus.
2.Mateeriaosakesed on aine ehituskivi. Jaotus: tuleks teha tuumaosakeste viimiseks üksteisest nii kaugele, et kvargid- osalevad nõrgas ja tugevas vastastikmõjus. nad enam üksteist ei mõjuta. Es=E/A Eriseoseenergia Leptonid- osalevad ainult nõrgas. 3.Vastastikmõjusid seoseenergia ühe nukleoni kohta. Tuumaenergia põhineb vahendavad: gravitatsiooni- gravitonid(pole avastatud), eriseoseenergiate erinevuste ärakasutamisel Ahelreaktsioon elektromagnetiline- footon, nõrk jõud- uiikonid, tuumajõud- on reakts, mis põhjustab iseenda jätkumist: lõhustumise gluoonid. 4.Osakeste iseloomustamiseks kasutatakse tagajärjel tekkinud neutronid kutsuvad esile uusi lõhustumisi. seisumassi ja elektrilaengut. Osakese ja tema antiosakese Toimub raskete tuumade lõhustumisel. Reakt-i kulgemist erinevus seisneb laengus. 5.Antiosakese laeng on kirjeldab neutronite paljunemistegur
Siis võtab tuum kaalust alla ehk heidab endast välja kahest prootonnist ja kahest neutronist koosneva osa-heeliumi tuuma. Massiarv väheneb 4 võrra ja laeng 2 võrra, alati kaasneb ka -kiirgus. 15. Mida nimetatakse tuumareaktsiooniks? Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. 16. Millal räägime ahelreaktsioonist? Ahelreaktsioon tekib siis, kui reaktsioon põhjustab sellesama reaktsiooni jätkumist naaberaatomitel. NT võivad tuuma lõhustumisel tekkinud neutronid uusi lõhustumisi esile kutsuda. 17. Mida iseloomustab neutronite paljunemistegur? Milline on selle väärtus tuumareaktsiooni erineva kulgemise korral? Paljunemistegur näitab kui mitu uut lõhustumist kutsuvad esile ühe tuuma lõhustumisel tekkinud neutronid. N2/N1=k K=1-rahulik ahelreaktsioon tuumareaktoris. K 1-kustuv ahelreaktsioon
1.Jäävusseadused tuumareaktsioonides:1)laengu jäävuse seadus-sümbolite juures on alumise indeksina märgitud tuumalaeng.Laengute summa võrrandi pooltel peab olema tasakaalus 2)Massiarvu jäävuse seadus-Massiarvud peavad samuti olema tasakaalus 3)Energia jäävuse seadus 2.Ahelreaktsioon-reaktsioon,mis tekitab ise osakesi, mis põhjustavad uue reaktsiooni 3.Radioaktiivse lagunemise seadus näitab: 4.Kiirgusdoos- on aines neeldunud ioniseeriva kiirguse energia ja selle aine massi suhe,mõõdetakse dosimeetriga 5.Tuumaelektri +/-: +:Suur energiasaagis, s.o toodetud elektrienergia hulk toormemassi kohta. Minimaalsed saasteemissioonid atmosfääri ja veekogudesse. Ranged turvameetmed ja ohutusnõuded rikete ning õnnetuste vältimiseks. Toorme väikeste koguste tõttu on transport küllaltki lihtne. Maagi leiukohad asuvad poliitiliselt stabiilsetes piirkondades. Energiajulgeolek - kindel ja järjepidev energia...
Seda massi vähenemist nimetatakse massidefektiks. 3) Mis on tuuma 1) seoseenergia, 2) eriseoseenergia, millise ühikuga seda mõõdetakse? – Tuuma 1) seoseenergiaks nimetatakse energiat, mis kuluks tuuma lõhkumiseks üksikuteks osadeks – prootoniteks ja neutroniteks. 2) eriseoseenergiaks nimetatakse energiat, mis kulub üksiku tuumaosakese eraldamiseks aatomituumast. 4) Kirjelda tuumareaktsioone: 1) raskete tuumade lõhustumisreaktsioon ehk ahelreaktsioon, 2) termotuumareaktsioon ehk kergete tuumade ühinemisreaktsioon? – Tuumareaktsiooniks üldiselt nimetatakse aatomituumade muundumisi vastastikmõjus teiste tuumadega või osakestega (prootonid, neutronid, alfaosakesed, footonid jne). Tuumareaktsioonidega kaasneb alati soojusefekt – st reaktsioonil eraldub või neeldub soojus, mis ületab miljoneid kordi keemilisel reaktsioonil (näiteks põlemisel) eralduva soojushulga
http://www.abiks.pri.ee b+lagunem 1427Si >> +10e (positron) + 1327Al + (elektronneutiino) glagunem 55137Cs >>g + 55137Cs RA lagunemise seadus Iga RA aine jaoks on ajavahemik, mille jooksul aine aktiivsus väheneb 2x, seda aega nim poolestusajaks kehtib seos N=NO2t/T, kus NO ra aatomite arv algul; Nra aatomite arv praegu; Tpoolestusaeg; taeg, mis on möödunud vaatluse algusest URAANI TUUMADE AHELREAKTSIOON 1938 avastasid Saksa teadlased Otto Hahn ja Fritz Starssmann, et uraani pommitamisel neutronitega, haarab tuum neutroni ning seejärel lõhustub nn kildtuumadeks (Ba ja Kr). Sellega kaasneb energia eraldumine 200MeV ühe tuuma lõhustumisel. Selle ernergia omandavad peamiselt kildtuumad, osa energiat eraldub g kiirgusena, osa en omandavad lõhustumisel eraldunud neutronid Vabanenud N en on erinev, nad võivad omakorda naaberaatomite tuumi lõhustuda, aeglasemat 235U ja
elektron - Tekib uus keemiline element, mille järjekorranumber on 1 võrra suurem. -Gammalagunemine - Tekib prootonite ja neutronite ümberkujutumisel aatomituumas. Suure energiaga kiirgus. 5. Iseloomusta aatomi tuuma! - Keemilise elemendi määrab ära prootonite arv aatomi tuumas. - Prootonite arv aatomi tuumas = Elektronide arv elektronkattes - Aatomi tuumas on prootonid ja neutronid - Aatomi tuumalaeng on positiivne. 6. Mis on ahelreaktsioon ja kuidas tekib? Joonis! (Ühest saab kaks > kahest neli > neljast kaheksa jne) Reaktsioon kus üks neutron tungib aineosakese vahele, lõhustades selle, sealt vabaneb veel 2- 3 neutronit mis lõhustavad järgmised aatomituumad, kust vabanevad järgmised neutronid, jne... 7. Millal aatom kiirgab, millal neelab kvandi? -Aatom kiirgab energiat kui elektron liigub lubatud orbiitidel aatomi tuuma poole. -Aatom neelab energiat kui elektron liigub orbiitidel aatomi tuumast kaugemale. 8
Tuumareaktsioonid Jaanika Orav ja Margo Martis 12c Tuumareaktsioonid Tuumateaktsioonides tekkivad uued keemilised elemendid e isotoobid. Tuumareaktsioone on väga palju, neid kasutatakse peamiselt looduses mitteesinevate isotoopide tootmiseks. Sobivaim vahend tuumareaktsiooni esilekutsumiseks on neutronite voog, sest tänu neutroni laengu puudumisele liitub ta kergesti iga tuumaga, tuues kaasa reaktsioonika vajalikku kineetilist energiat. Näiteks : Chadwicki eksperiment, milles berülliumi ja heeliumi tuumade kokkupõrkel tekkis süsiniku tuum. Kui tuuma satub neutron, siis muutub tuuma massiarv ühe võrra suuremaks. Tekib uus isotoop, reeglina ergastatud seisundis ja ebastabiilne. Ta laguneb, kiirates kas - või - osakese ja - kvante, mis omakorda võib osutuda radioaktiivseks. Looduses on kõige raskema tuumaga element uraan. Tuumade lõhustumine See on tuuma jagunemine kaheks. Ahelreaktsioon : tuuma lõhustumisel vabanenud neutro...
suhteliselt madala 235U kontsentratsiooni juures, kui neutroneid aeglustatakse, sest just aeglased neutronid põhjustavad uue lõhustumisakti suurima tõenäosusega. Kriitiline mass sõltub 235U tuumade kontsentratsioonist ja materjali geomeetriast. Elektrienergiat tootvates reaktorites sõltub see ka neutronite aeglustamisest ning sellest, kas vaheproduktide lagunemisel tekib nn. hilinenud neutroneid. Tuumarelvades nõutav 235U kriitiline kontsentratsioon on palju suurem, sest ahelreaktsioon peab seal toimuma ainult nende neutronite arvel, mis tekivad esmastes lõhustumisaktides. "Pommikõlbulikuks" rikastatud 235U kriitiline mass on ca 15 kg. Uraan kui tuumakütus Looduslikus uraanimaagis esineb uraan uraanioksiidina U2O3, mis puhastatud kujul on sügavat kollast värvi. Tuumajaamades kasutamiseks tuleb uraan redutseerida ja rikastada. Looduslikus uraanis on ainult 0.7% lõhustuvat isotoopi 235U, ülejäänud 99.3 % on mittelõhustuv 238 U
1)Tuumade lagunemis ahelreaktsioon on reaktsioon, kus üks reaktsioon põhjustab teise ning selle tagajärjel lagunevad tuumad. Et tekiks ahelreaktsioon peab olema vähemalt kriitiline mass ainet või peegelduvad pinnased, mille pealt aatomiosakesed põrkuksid. 2) Neutronite paljunemistegur K- näitab mitu järglast on igal neutronil tuumade lagunemise ahelreaktsioonis. 1) K=1 -juhitav ahelreaktsioon. 2) K>1 -mittekontrollitav(tuumaplahvatus) 3)K<1 -ahelreaktsioon lakkab 3)Kriitiline mass on väikseim kogus ainet millega hakkavad tekkima reaktsioonid. Nt. et uraanium 235 hakkaksid tekkima ahelreaktsioonid peab olema ainet vähemalt 56 kg. 4)Tuumareaktoris toimub juhitav ahelreaktsioon mille reguleerimiseks kasutatakse neutroneid neelavast materjalist juhtvardaid, mida siis vastavalt ahelreaktsiooni intensiivistumisele või aeglustumisele reaktori tööpiirkonnast, aktiivtsoonist, välja
TUUMAFÜÜSIKA 1) Mõisted: Nukleon- Tuumaosake ehk prooton või neutron. Isotoop- Sama järjekorranumbriga, kuid erineva massiarvuga tuumad Kvantmehaanika- Füüsika osa, mis tegeleb aatomituuma ja aatomi üldprobleemidega Ahelreaktsioon- Reaktsioon, mis põhjustab iseenda jätkumist ja progresseerumist mingi tunnusarvuga (n=2) ehk 2;4;8;16;32 Kriitiline mass- Massi ülem piir, mille ületamisel vallandub ahelreaktsioon ja neutronite massiline paljunemine Ülekriitiline mass- Juhul kui paljunemistegur on üle 1. Esimene spontaanne lõhustumine tekitab ahelreaktsiooni, mis levib eksponentsiaalselt kasvades üle kogu tuumkütuse ja põhjustab plahvatuse. Alakriitiline mass- Juhul kui paljunemistegur on alla 1, tuumkütus ei ole suuteline alal hoidma iseseisvat ahelreaktsiooni. Tekib küll ahelreaktsioon, kuid see sumbub kiiresti. Paljunemistegur- Ahelreaktsiooni progresseerumise tunnusarv, nt n=2, ehk 2;4;8;16..
Tuum- kerataoline, suure tihedusega objekt ahelreaktsioon- reakt. Mis põhjustab iseenda aatomi keskmes. jätkumist- raskete tuumade lõhustumisel. Paljunemistegur: ahelreaktsiooni mõjutav Tuuma diameeter: 10astmes-15 m prooton- elektrilaeng +e : elementaarlaeng, tema neutoronite paljunemine arv määr. Keemilise elemendi kriitiline mass: vähim tuumkütuse kogus, milles laenguarv- prootonite arv tuumas, perioodilisuse tuumalõhustumine saab toimuda iseseisva ahelreaktsioonina süsteemis elemendi järjenumbriks ülekriitiline mass: kõik tuumarelvad plahvatavad neutron- laeng puudub, neutraalne osake, mis ülekriitilise massi saavutamisel. suurendab tuuma massi ...
miljon korda rohkem kui sama hulga aine põlemisel, sest tuumajõud on palju tugevamad kui elektrone siduvad elektrilised jõud. Mõne isotoobi tuum lõhustub iga kord, kui kohtub neutroniga, st ta ei vaja selleks neutroniga kaasa toodud lisaenergiat. Sel juhul võivad ka lõhustumisel tekkinud neutronid uusi lõhustumisi esile kutsuda. Sellist nähtust, kus reaktsioon põhjustab sellesama reaktsiooni jätkumist naaberaatomitel, nim ahelreaktsiooniks. Keemiliste reaktsioonide puhul oleks ahelreaktsioon näiteks lõkke põlemine, sest põlemisel tekkinud soojus süütab üha uued kütusekogused. Veel parem näide on püssirohu plahvatamine, sest seda ei piira õhu juurdevoolu vajadus ja reaktsioon levib iseseisvalt suure kiirusega. Kuna tuuma lõhustumisel tekib mitu uut neutronit, siis võib ahelreaktsiooni käigus samaaegselt lõhustuvate tuumade arv järjest kasvada. Tekkigu näiteks ühe tuuma lõhustumisel
mitu uute omadustega keemilist ainet (saadust, produkti). Muutumatuna püsivad aatomituumad. 7. Seoseenergia on mehaaniline energia, mida on vaja rakendada, et purustada tervik osadeks./ Seoseenergiaks nim energiahulka, mis tuleb kulutada selleks, et lahutada aatomi tuum selle koostisosadeks. 8. Massidefekt on tuuma moodustavate nukleonide masside summa ja selle tuuma massi vahe. 9.Kõrge temperatuur ja kõrge rõhk. 10. Ahelreaktsioon on protsess, mille käigus protsessi lõpptulemus käivitab uue samatüübilise protsessi. Ahelreaktsioon on iseennast võimendav sündmuste ahel. 11. Reaktsiooni kulgemist kirjeldab neutronite paljunemistegur . 12. Tuumarelvad, Elektrienergia tootmine, Allveelaevad, jäälõhkujad, Radioaktiivsete isotoopide meetod. 13. Suurus, mille abil väljendatakse kiirguse kahjulikku mõju inimesele. 1) Ühik- siivert SV; 2) Ühik-Bekrell Bq; 3)Grei GY. mõõdetakse dosimeetriga.
Radioaktiivsus Radioaktiivsus ehk ehk tuumalagunemine on suure massiga aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. Radioaktiivse lagunemise käigus muutub sageli üks radioaktiivne element teiseks, mistõttu esinevad "radioaktiivse lagunemise read". Kõik elemendid, mille järjenr on >83 on radioaktiivsed. Radioaktiivsuse avastamine Radioaktiivsuse avastas prantsuse füüsik Antoine Henri Becquerel. 1896. aastal avastas ta, et uraan jätab jälje fotoplaadile. Järelikult Uraan kiirgab silmale nähtamatut kiirgust, mis on võimeline läbima mitmesuguste matarjalide üsna pakse kihte. Radioaktiivsuse liigid alfakiirgus liiguvad nagu positiivse laenguga osakesed, väike läbimisvõime, suhteliselt ohutu. Tekib alfalagunemisel, kuid ta võib tekkida ka kergete aatomituumad...
hakkab tuum lagunema 1.)uma võimalik suurus on piiratud, suured tuumad muutuvad ebapüsivaks prootonite tõukumise tagajärjel. 2.)stabiilsetel tuumadel on energiatasemed täitunud järjest. 3.)stabiilses tuumas peab alati olema neutroneid veidi rohkem kui prootoneid. Kui üks tuuma stabiilsuse tingimustest pole täidetud, hakkab tuum lagunema. Tuumareaktsioonid: 2 liiki 1.)raskete tuumade lõhustumine 2.)kergete tuumade liitmine ehk termotuumareaktsioonid Tuumade lõhustumise ahelreaktsioon Tuum ergastub ehk neelab neutroni.selle tulemusena aatomituum jaguneb kaheks osatuumaks ja vabanab2-3 kiiret neutroni,mis omakorda võivad põhjustada naabertuumade lõhustumise. Tekib ahelreaktsioon ehk reaktsioon, mis põhjustab iseenda jätkumist. Termotuumareaktsioonid toimuvad tähtedes sh päikeses. Toimub kergete tuumade liitumine. Kõrgel temperatuuril gaasi osakeste põrkumise energia ületab selle tõukumisbarjääri. Tuleviku energeetika alus. Tuumkütuse tsükkel: 1
Tuumajõud aatomituuma koos hoidvad lühikese mõjuraadiusega, tunduval tugevama elektrijõude või elektrilaenguvahelistest jõududest. Tuumareaktsioon reaktsioon kus tuumad ühinevad, ümber korralduvad või lagunevad. Seoseenergia liitosakese seosenergia on võrdne minimaalse tööga, mis kulub selle liitosakese lahutamiseks koostisosadeks. Ahelreaktsioon tuumale mõjuv neutron poolitab tuuma, põrkudes tagasi ja poolitades uuesti omakorda tuumad jne. Ahelreaktsioon on protsess, mille käigus protsessi lõpptulemus (või kõrvaltulemus) käivitab uue samatüübilise protsessi. Ahelreaktsioon on iseennast võimendav sündmuste ahel. Ahelreaktsioonid on näiteks tuumalõhustumine, mõningad keemilised reaktsioonid ja elektronlaviin. Mitmeastmelised reaktsioonid, milles moodustub vaba radikaal (paadumata elektroniga osake), mis initsieerib reaktsiooni, ning milles seda radikaali taastoodetakse
alehreaktsiooni toimuda.Ahelreaktsiooni esilekutsumiseks on vaja 235U lõhustumisel vabanenud neutroneid aeglustada.Neutronite aeglustamine peab toimuma nii kiiresti,et nad ei jõuaks neelduda 238U tuumades.Neutronid ei tohi neelduda aeglustamiseks kasutatavas aines.Neutronite paljunemistegur võrdub ahelreaktsiooni antud lülis osalevate neutronite arvu ja sellele eelnevas lülis osalenud neutronite arvu suhtega.Kui k 1 ,siis neutronite arv ajas kas suureneb või jab samaks ning ahelreaktsioon toimub.Kui k 1,siis neutronite arv ajas väheneb ja ahelreaktsiooni ei toimu.Plutooniumi tootminePlutoonium on uraanil töötava tuumareaktori kõrvalprodukt.Kuna plutonium on on isegi parem tuumakütus kui 235U o plutooniumi avastamine oluline muutus tuumaenergeetikas.AatompommPommi sisemuses on kaks poolkera kujulist 235U või 239Pu tükki ,mille mass on kriitilisest massist väiksem.Lõhkelaengute plahvatamisel peavad poolekrad kokku
tugevaim, ei mõjuta magnet-, elektriväli, liigub valguse kiirgusega, suur läbitungimisvõime. Poolestusaeg aeg, mil isotoop kaotab poole radioaktiivsusest. Isotoop element, keemilistelt omadustelt sama, füüsikalistelt erinevad. Radioaktiivse lagunemise seadus N=No*2-t/T (ühik rad.akt. osakest), No=m/M*Na (No-rad.aat. arv ajahetk, T-poolestusaeg, t-aeg). Radioaktiivsete ainete eluiga aeg, mille jooksul pool radioaktiivsusest kaob. Raskete tuumade lõhustumine ahelreaktsioon, lõhustumisel kasutatakse neutronitega pommitamist, eralduvad neutronid ja energia. Kriitiline mass aine vähim mass, kus reaktsioon toimub rahulikul teel. Paljunemistegur antud põlvkonna ja eelmise põlvkonna neutronite arvu suhe. Tuumareaktor osad peegeldi,kaitse,aeglusti,vardad, ülesanne juhitav ahelreaktsioon. Sünteesireaktsioonid kergete tuumade ühinemisreaktsioonid, vaja kõrge temperatuur. Tuumafüüsika rakendusi energia tootmine, isotoopide
· graafik õpikust lk 136 · Seoseenergia- energia, mis kuluks tuuma täielikuks lagundamiseks üksikuteks osadeks. · Eriseoseenergia- energia ühe osakese kohta · Osakesi on nii palju, kui suur on aatommass. · Seoseenergia muutus on seotud massi muutusega. Valem: Massi muutus muutub energiaks,( seetõttu ongi tuumal suur jõud? ) · Massidefekt- üksikute osakeste masside summa erineb sama osakeste arvuga tuuma massist. Tuuma energia · Raskete elementide ahelreaktsioon. Iga tuuma lõhustumisel erladuvad peale kildude ka 2-3 neutronit. Tuuma lagunemise kutsub esile üleliigse neutroni neelamine (see veetilga jutt). Lagunemine toimub kohe. · Spontaanse lagunemise juures lagunevad tuumad vastavalt poolestusperioodi seaduse järgi. · Kui radioaktiivset ainet on kogutud suuremal hulgal kokku, siis ühe elemendi tuuma lagunemine kutsub esile kõrvalolevate elementide tuumade lõhustumise, sest tuuma lagunedes eralduvad
Füüsika kordamisküsimused lk. 3888 1. Selgita mõisted: 1) Sulamissoojus Näitab kui suur soojushulk tuleb anda 1kg ainele tema täielikuks sulamiseks sulamistemperatuuril. 2) Aurustumissoojus Näitab kui suur soojushulk kulub 1kg vedela aine täielikuks aurustumiseks keemistemperatuuril. 3) Keemine Vedeliku aurustumine kogus ulatuses. 4) Isotoop Keemiline element, kus prootonite arv on sama, kuid neutronite arv erinev. 5) Looduslik radioaktiivsus Ebapüsivate tuumade iseeneselik sisemine ümberkorraldumine, mille käigus tuum paiskab välja alfaosakesi, beetaosakesi või gammakiirgust. 6) AhelreaktsioonProtsess, kus protsessi lõpptulemus käivitab uue samatüübilise protsessi. 2. Kirjelda ja võrdle: Thomsoni aatomimudel, planetaarne aatomimudel, Bohri aatomimudel. Thomsoni aatomimudel: · Negatiivselt laetud osakesed, positiivsed osakesed tiirlevad nende ümber. · Tuum puudub. · Selle mudeli järgi koosneb aatom ühtlaselt jaot...
Parimaks ahelreaktsiooni põhjustajaks on neutronid, sest neil puudub laeng. Nad tungivad tuuma ja mõjutavad seda tugevasti. Ahelreaktsiooni isel. Neutronite paljunemisteguriga. 17.Mida iseloomustab neutronite paljunemistegur? Milline on selle väärtus tuumareaktsiooni erineva kulgemise korral? Ahelreaktsiooni. Paljunemistegur näitab antud põlvkonna lõhustumisi põhjustanud neutronite arvu ja eelmise põlvkonna lõhustumisi põhjustanud neutronite arvu suhet. N2/N1=k K=1-rahulik ahelreaktsioon tuumareaktoris. K< 1-kustuv ahelreaktsioon. K>1-plahvatus 18.Mis on tuumakütuse kriitiline mass? Tuumakütuse minimaalset kogust, milles algab ahelreaktsioon nim. kütuse kriitiliseks massiks. Uraanil 235 on kütuse kriitiliseks massiks 50kg. 19.Kuidas saavutatakse tuumapommi lõhkemine? Pommi lõhkamisel surutakse kaks poolkerakujulist ainekogust tavalise lõhkeaine plahvatuse abil kokku suuremaks kehaks, mille mass on ülekriitiline. st. Paljunemistegur on üle ühe ja areneb
12) Mille tõttu püsib aatomituum koos? 13) Tuumajõu omadused Tuumajõud mõjuvad ainult hadronite (kvarkidest koosnevate osakeste) vahel. Väga väikeste vahemaade juures on tuumajõud tõukuv. Seetõttu hoiavad nukleonid tuumas teineteisest pisut eemale. 14) Kas radioaktiivne tuum on stabiilne või mitte? 15) Tuumareaktor Reaktsiooni alustamiseks tõstetakse juhtvardad osaliselt aktiivtsoonist välja. Kui on saavutatud planeeritud võimsus, tagatakse k=1-ga, et ahelreaktsioon ei areneks plahvatuseks. Kasutatake teadusuuringutes, laevade jõuseadmetes ja energeetika' 16) Tuumareaktsioon võrrelda keemilisereaktsiooniga Erinevalt tuumareaktsioonidest ei toimu keemilises reaktsioonis aatomituumade muutusi 17) Tuumareaktsiooni liigid ? 18) Kuidas toimub ahelreaktsioon ? Ahelreaktsiooni toimumiseks peab lõhustuv materjal (ehk tuumkütus) ületama kriitilise massi. Sellisel
-kiirguse omadused: neeldub 0,5m petoonis või paari cm paksuses pliis, läbitungimisvõime kõige suurem, magnet- ja elektriväljas kõrvale ei kaldu, inimesele äärmiselt ohtlik(rakutuumade lagunemine) 8. Mis on isotoobid. Kindla keemilise elemendi isotoobid on sama prootonite arvuga, kuid erineva neutronite arvuga aatomid. Osa isotope on püsivad, osa ebapüsivad ehk radioaktriivsed. 10. Mis on tuumareaktsioon, osakute seose energia, ahelreaktsioon, kriitiline mass, neutronite paljunemistegur. Tuumareaktsioon on tuumade muundumised, mis toimuvad tuumade vastastikmõjus elementaarosakeste või teiste tuumadega. Tuumareaktsioonil eraldub energia, kui lähteproduktide seisumasside summa on suurem lõpp-produktide seisumasside summast. Vastasel korral energia neeldub. Osakuste seoseenergia on energia, mida läheb vaja tuuma täielikuks lõhustamiseks tema koostisosadeks prootoniteks ja neutroniteks.
võrra ja element nihkub perioodilisuse tabelis ühe koha võrra tahapoole. Kriitiline mass - aine kogus, millest väiksema korral ahelreaktsioonid ei vallandu Aatomituumade seoseenergia - Aatomituumade seoseenergia on see energia, mis kulub aatomituuma lõhustamiseks üksikuteks prootoniteks ja neutroniteks Massidefekt - Aatomituuma moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summa on suurem nendest moodustunud seisumasside summast Tuumareaktorid - Põhimõtteks on tuumade lõhustumise ahelreaktsioon on rakendatav ka kasuliku energia tootmiseks. Soodsad tingimused Suure tuumamassiga aatomituumade ahelreaktsioon - Kui Uraan 235 siseneb neutroni ebastabiilne isotoop 236 massiga, mis lõhustub kaheks kildtuumaks ja selle tagajärjel eraldub 2 või 3 neutroonit ning sellest vabaneb palju energiat Ahelreaktsioon - Tekib tuuma lõhustumisel, kuna tuuma lõhustumise käigus vabaneb 2-3 neutronit Termotuuma reaktsioonid, päikese sisikond - kergete aatomituumade
Mida suurem on poolestusaeg seda, pikem on aatomite keskmine eluiga. t - N = N0 · 2 T 7. U tuuma lõhustumine, tekkivad komponendid. U tuuma siseneb vaba neutron, mis viib tuuma tasakaalust välja ja selle tulemusel tekib: *2 kildtuuma (sagedaseimad Ba, Kr) *vabaneb kuni 3 kiiret neutroni, mis võivad tungida järgmistesse *radioaktiivne kiirgus *vabaneb energia ~200MeV 8. Ahelreaktsioon, milliseid isotoope kasutatakse, kus? Ahelreaktsioon toimub tuumareaktorites ja aatompommis ning on lõhustuvate tuumade järsk suurenemine. Kõige sobivamad isotoobid on 238 92 U 235 92 U 239 94 Pu 9. Kriitilise massi mõiste.
Tuumafüüsika konspekt Tuumajõud-kahe või enama nukleoni vahel mõjuv jõud, mis hoiab koos aatomituuma, Seosenergia-mehhaaniline energia,mida on vaja rakendada, et purustada tervik osadeks, Tuumareaktsioon- kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed, Radioaktiivsus- ehk tuumalagunemine on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneslik lagunemine, Poolestusaeg aeg mis on määratud kõikidele radioaktiivsetele isotoopidele- Selle aja jooksul lagunevad pooled olemasolevatest tuumadest, Tuumareaktsioonid: kergete tuumade ühinemine(H +He, päike) termotuumareaktsioon, raskete tuumade lõhustamisreaktsioon (ahelreaktsioon, nt U)Termotuumareaktsiooni tekkimise tingimused: väga kõrge temperatuur, suur rõhk. Kõrge temp võimaldab prootonitel ühineda heeliumiks läbi mitme vaheetapi Jäävusseadused tuumareaktsioonides:1)laengu jäävuse seadus- sümbolite juur...
tabeli keskpaigas asuvad elemendid, nt krüpton, baarium, pallaadium jt. Nende elementide tuumade moodustamiseks on vaja vähem neutrone kui neid on uraanil, mille tõttu osa neutrone jääb üleliigseks. Need neutronid haaravad uusi uraani tuumi ja lõhuvad need uuteks kildudeks (uuteks elementideks). Nüüd juba vabaneb kahe kahe- või kolmekordne kogus neutroneid, mis kutsuvad esile uued jagunemised. Selles seisnebki ahelreaktsioon . eralduv energia on suur. Nt 1 kg uraanis leiduvate tuumade jagunemisel vabaneks sama energia, mis võrdub 2000 tonni söe põletamisel. Jagunemise protsessid toimuvad erakordselt kiiresti (praktiliselt silmapilkselt). Tohutu suure energiahulga eraldumine toimub tugeva plahvatusena. Ahelreaktsioon on võimalik uraani isotoobi U (ül 235, all 92) puhul. Plahvatus võib siiski toimuda ainult sel juhul kui uraani tükkide massid on suuremad teatud kindlast, nn
energia ( näiteks kahe vesiniku ühendumisel) 4. Millised on tuumareaktsiooni toimumiseks vajalikud tingimused? Kõrge temp ja kõrge rõhk. 5. Milles seisneb raskete tuumade lõhustumine? Tuumade lagunemine kaheks kergemaks kildtuumaks, võime saada tuumaenergiat. Lõhustumine toimub neutronite toimel. 6. Miks rasked tuumad lõhustuvad? Kuna see on kõikidele rasketele tuumadele energeetiliselt soodus. 7. Mis on ahelreaktsioon? Kui meil on tegemist puhta U-235-ga, siis selles võib tekkida plahvatuslik ahelreaktsioon. St kui 1 neutron lõhustab esimese uraanituuma, selle käigus tekkinud 2 neutronit lõhustavad juba 2 uraanituuma jne. 8. Mis kriitiline mass? Vähim ainekogus ahelreaktsiooni iseeneselikuks käivitamiseks. 9. Mis on tuumareaktsioon? Tuumareaktsioon on reaktsioon mille käigus tekib midagi uut, lagunemine, ühinemine või ümberpaiknemine. 10
deformeerub-laguneb 2 kildtuumaks. Tekkinud tuumad hakkavad üksteisest kiirelt eemalduma ja selle käigus vabaneb paar kolm neutronit. Tuuma seoseenergia-on võrdne minimaalse tööga, mis kulub selle liitosakese lahutamiseks koostisosadeks. Vesinikpomm-toimub kergete tuumade ühinemine. Seal saadakse vajalik temp.aatompommilõhkamisel, mille tulemusena pannakse ühinema vesiniku raskete isotoopide(D) ja liitiumi tuumad. Kriitiline mass-aine kogus, mille ületamisel toimub kiire ahelreaktsioon ja ainehulk plahvatab u. mikrosekundi jooksul.( Uraan235 on see 50 kg, kasutades neutroneid peegeldavaid katteid on see 250g.) Aatompomm-toimub raskete tuumade lõhustumine. Tuumalaeng on esialgu mitmes osas, mille iga mass on alla aine kriitilise massi. Vajalikul hetkel viiakse need osad kokku ja kogumass ületab kriitilise massi. Tuumareaktor- toimub juhitav ahelreaktsioon. Tuumkütus on reaktoris varrastena, kus iga varda mass on alla kriitilise
veel vähemalt ühe tuuma lõhustumise. Iga tuumalõhustumise tagajärjel vabaneb lisaks lõhustunud tuumapooltele veel 2-3 vaba neutronit. Osa neutronitest lendab tuumkütusest välja, osa neeldub tuumkütuse sees olevates lisaainetes (nn. neutronmürkides) ja ülejäänud leiavad uue tuumkütuse tuuma, mis neutroni neelamise järel lõhustub. 7. neutronite paljunemistegur 8. kriitiline mass - väikseim lõhustuva aine mass, mille puhul on võimalik iseeneslik aatomituumade lõhustumise ahelreaktsioon (tuumkütuse hulk, mille puhul iga tuumalõhustumine tekitab vähemalt ühe neutroni, mis algatab uue tuumalõhustumise). Kui lõhustuva aine mass on väiksem kui kriitiline mass, siis osa neutroneid väljub lõhustuvast ainest ilma, et kohtaks ühtegi uut tuuma ahelreaktsioon ei kujune plahvatuseks. 9. Tuumareaktor seade, mis juhib aheltuumareaktsiooni 10. Termotuumareaktsioon kergete tuumade ühinemisreaktsioon, mis toimub ainult väga kõrgel temperatuuril
Põhiolek - süsteemi seisund, milles süsteemil on minimaalne võimalik energia. 6.VÕRDLE TUUMAREAKTSIOONI KEEMILISE REAKTSIOONIGA Tuumareaktsioon - tekivad uued aatomituumad, kiirgab energiat, aatomituumad muutuvad Keemiline reaktsioon - tekivad üks või mitu uute omadustega keemilist ainet, ei toimu aatomituumade muutusi 7.KUIDAS HOITAKSE TUUMAREAKTSIOON TUUMAREAKTORIS KONTROLLI ALL? Tuumareaktoris toimub juhtitav ahelreaktsioon, mille reguleerimiseks kasutatakse neutroneid neelavast materjalist juhtvardaid, mida tõstetakse välja või lastakse sisse olenevast kiirguse suurusest. 8.KUS KASUTATAKSE TUUMAENERGIAT JA MIDA TULEB SELLE KASUTAMISEL ARVESTADA? Kiiritusravi vähi vastu, elektrienergia tootmisel, orgaanilise päritolu leidude vanuse määramisel, sõjalisel eesmärgil, allveelaevad Tuumajäätmeid ei tohi visata suvalisse kohta, tuumaelektri jaama töötajad peavad olema
Seosenergia kujutab endast mehaanilise töö hulka, mis on tarvis teha, et viia süsteemi osad teineteisest piisavalt kaugele, et nende edasine kaugemale nihutamine ei vajaks täiendavat tööd. Näiteks aatomituuma seosenergia puhul loetakse selliseks kauguseks vahemaad, millest alates tuumajõud nukleonide vahel enam ei mõju. 5 Tuumalõhustumine.Ahelrektsioon Ahelreaktsioon Ahelreaktsioon.Esimese lõhustumise juures on kujutatud ka kildtuumad. Ahelreaktsioon on protsess mille käigus protsessi lõpptulemus või kõrvaltulemus käivitab uue samatüübilise protsessi. Ahelrektsioon on iseenesest võimendav sündmuste või reaktsioonide ahel s.t protsess, mis loob tingimused iseenda jätkumiseks. Tuumalõhustumine Tuumade lõhustumisel vabaneb energia ja sellel põhineb energia saamine tuumareaktoreis. 1. Uraani aatomi tuuma pommitatakse neutronitega. 2. Neutroni neelanud tuum muutub ebastabiilseks. 3
Isotoop keemiline element, mille prootonite arv on sama, neutronite arv erinev. Looduslik radioaktiivsus aatomituumade iseeneslik muundumine. Tuumajõud kahe või enama nukleoni vahel mõjuv jõud, mis hoiab koos aatomituuma. Tuumareaktsioon kahe aatomituuma kokkupõrge. Seoseenergia võrdne minimaalse tööga, mis kulub selle liitosakese lahutamiseks koostisosadeks. Ahelreaktsioon reaktsioon, kus reaktsiooni saadus põhjustab uue reaktsiooni. Thomsoni aatomimudel aatom koosneb ühtlaselt jaotunud positiivsest elektrilaengust ja negatiivse elektrilaenguga elektronidest, mis selles liiguvad. Rutherfordi aatomimudel aatom koosneb positiivselt aatomituumast ja elektronkattest, mis sisaldab ümber tuuma tiirlevaid elektrone. Bohri aatomimudel aatom koosneb positiivse elektrilaenguga tuumast ja elektronidest, mis tiirlevad ümber tuuma kindlatel orbiitidel. Bohri postulaadid 1)elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel lubatud orb...
toimel jagunevad kaheks ligikaudu võrdse suurusega tuumaks. Eelpool nimetatud reaktsiooni nimetatakse tuumade lõhustumiseks. Lõhustumisega kaasneb alati mõne vaba neutroni väljalendamine, sest suurtes tuumades on neid prootonitega võrreldes rohkem. Ühtlasi vabaneb energiat, umbes miljon korda rohkem kui sama hulga aine põlemisel, sest tuumajõud on palju tugevamad kui elektrone siduvad elektrilised jõud. Ahelreaktsioon Mõne isotoobi puhul pole lõhustumist esilekutsuva neutroni energia üldse tähtis. Sel juhul võivad ka lõhustumise tagajärjel tekkinud neutronid uusi lõhustumisi esile kutsuda. Sellist nähtust, kus reaktsioon põhjustab sellesama reaktsiooni jätkumist, nimetatakse ahelreaktsiooniks. Ahelreaktsiooni näited Ahelreaktsooni näiteks võiks olla lõkke põlemine, sest põlemisel tekkinud soojus süütab üha uued
(võib olla erinev neutroni arv) Kriitiline mass on minimaalne aine mass, mis on vajalik ahelreaktsiooni kaivitamiseks. Paljunemistegur- Ühe tuuma lõhustumisel tekib 2neutroni, mis mõlemad neelduvad ainekoguse teistes tuumades, kutsudes esile vastavalt 2 uut õhustumist.(nt2;4;8;16etc )Millised on Tuumareaktori põhiosad ja ülesanne? Põhiosad: soojusvaheti, soojuskandja, juhtvardad,varje ,tuumkütus, aeglusti Ülesanne: Tuumade lõhustumise ahelreaktsioon kasuliku energia tootmiseks, selleks kasutatakse tuumareakt.sünteesireaktsioonid:väikeste tuumade ühinemine keskmisteks või suurteks - tekkimise tingimused: kõrge temp. Mis on massidefekt Tuuma moodustavate nukleonide masside summa ja selle tuuma massi vahe Tuumafüüsika rakendused:energiatootm, meditsiinis, tehnika, tootmine & teadus Radioaktiivsete ainete keskmine eluiga- Kujutab endast poolestusaega,mida suurem on poolestusaeg, seda kauem aine säilib
Termotuumareaksioon - kus kergemate aatomituumade tuumaühinemise tulemusel kõrge temperatuuri ja rõhu juures tekivad raskemad aatomid Kriitiline mass on vähim tuumkütuse kogus, milles tuumalõhustumine saab toimuda iseseisva ahelreaktsioonina. Tuumapommi tööpõhimõte: Uraan surutakse kokku, tekib kriitiline mass, vabanevad neutronid ning toimub plahvatus. Tuumapommi plahvatama panemiseks kutsutakse esile U-235 ahelreaktsioon, seega peab pommis sisalduva "tuumalõhkeaine" mass olema suurem kriitilisest massist Ahelreaktsioon vältimiseks soovimatul hetkel peab transportimise ajal olema "tuumalõhkeaine" mass kriitilisest väiksem ning muutuma kriitilisest massist suuremaks plahvatuse hetkel. Tuumareaktori tööpõhimõte: Tuleb vähendada neutronite kasutut neeldumist põhimassis selleks kasutatakse aeglustajat. Niiviisi jääb rohkem neutroneid ahelreaksiooni tarvis, mida juhitakse neelajaga. Reaksiooni
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
