Kordamine. Radioaktiivsus. 1. Mis on radioaktiivsus? Radioaktiivsus oa aatomi lagunemine laetud osakesteks ja teiseks aatomiks, mille keemilised omadused on esialgse aatomi omadustest erinevad. 2. Millest oleneb tuumade püsivus? Tuumade püsivus oleneb tuumalaengu ja massiarvu suhtest. 3. Mis moodustavad alfakiirguse? Alfakiirguse moodustavad heeliumi aatomite tuumad. 4. Mis moodustavad beetakiirguse? Beetakiirguse moodustavad elektronid, mis tekivad radioaktiivse elemendi ühe neutroni muundumisel prootoniks 5. Mis moodustavad gammakiirguse? Gammakiirguse moodustavad elektomagnetlained. 6. Nihkereeglid. · Alfa-lagunemine tuum kaotab kahekordse elementaarlaengu suuruse positiivse elektrilaengu ning tema mass väheneb kuni 4-aatommassi ühiku võrra. Element ninhkub perioodilisustabelis kahe ruudu võrra ettepoole.
Omadused-Väga väikeste vahemaade juures on tuumajõud tõukuv; Tuumajõud on väga väikese mõjuraadiusega; Tuumajõud on laengust sõltumatu. 2. Tuum on stabiilne, kui prootoneid ja neutroneid on sama palju. 3. Radioaktiivsus ehk tuumalagunemine on ebastabiilse aatomituuma iseeneslik lagunemine. 4. Alfakiirgus on ioniseeriv radioaktiivne kiirgus, mis tekib tuumareaktsioonide tulemusel ja koosneb alfaosakestest. Beetakiirgus võib olla negatiivne või positiivne, Beetakiirguse läbimisvõime on umbes sada korda suurem kui alfakiirgusel, kuid palju väiksem kui gammakiirgusel. Beetakiirguse peatamiseks on vaja õhukest metall-lehte. Beetakiirgus võib tekitada inimesel kiirgustõbe, vähki ja raskemal juhul isegi surma. Siiski on beetakiirgusega kaasnev gammakiirgus inimesele palju ohtlikum. Ei suuda läbida alumiiniumi. Gammakiirgus on kõige lühema lainepikkusega ja seega suurima sagedusega ning energiaga elektromagnetiline kiirgus
Tsernobõli keelatud tsoon. Kuna alfakiirguse osakestel on elektrilaeng ja suhteliselt suur mass, siis on nende vastastikmõju tavalise ainega väga tugev. Vastavalt on alfakiirguse läbitungimisvõime väike. Osakesed ei suuda läbida isegi paberilehte. Seetõttu pole ka kehavälisest allikast lähtuv alfakiirgus inimesele kuigi ohtlik. Kui aga alfa-aktiivsed tuumad paiknevad inimkehas endas, siis on alfakiirgusest tingitud kahjustused suured. Beetakiirguse osakesed mõjutavad oma suhteliselt väikese massi tõttu tavalise aine osakesi vähem kui alfaosakesed. Seetõttu on beetakiirguse läbitungimisvõime ainest suurem kui alfakiirgusel, kuid siiski mitte väga suur. Kehavälise beetakiirguse peatamiseks piisab plekitahvlist. Tavaliselt ei tungi beetakiirgus naha pealispinnast sügavamale. Siiski võib ulatuslikum kokkupuude suure energiaga beetakiirgajatega põhjustada nahal põletusi.
Osakesed lõhuvad hõbebromiidi molekule, pärast ilmutamist on näha osakese jälg ka tuumarektsioonil. 6.Mida kujutab endast Beta-kiirgus?Kirjeldage selle kiirguse tähtsamaid omadusi. Beetakiirgus on beetaosakestest koosnev ioniseeriv radioaktiivne kiirgus, mis tekib beetalagunemisel. Beetakiirgus võib olla negatiivne (koosneb negatiivsetest beetaosakestest elektronidest) või positiivne (koosneb positiivsetest beetaosakestest positronidest). Beetakiirguse läbimisvõime on umbes sada korda suurem kui alfakiirgusel, kuid palju väiksem kui gammakiirgusel. Beetakiirguse peatamiseks on vaja õhukest metall-lehte. Beetakiirgus võib tekitada inimesel kiirgustõbe, vähki ja raskemal juhul isegi surma. Siiski on beetakiirgusega kaasnev gammakiirgus inimesele palju ohtlikum. Ei suuda läbida alumiiniumi.
koosneb alfaosakestest. Alfakiirgus on tulenevalt oma väikesest läbimisvõimest inimesele suhteliselt ohutu, ei suuda läbida isegi paberit. 10. Mida kujutab endast beetakiirgus ja millised on selle kiirguse omadused? Beetakiirgus on beetaosakestest koosnev ioniseeriv radioaktiivne kiirgus, mis tekib beetalagunemisel. Beetakiirgus võib olla negatiivne (koosneb negatiivsetest beetaosakestest elektronidest) või positiivne (koosneb positiivsetest beetaosakestest positronidest). Beetakiirguse läbimisvõime on umbes sada korda suurem kui alfakiirgusel, kuid palju väiksem kui gammakiirgusel. Beetakiirguse peatamiseks on vaja õhukest metall-lehte. Beetakiirgus võib tekitada inimesel kiirgustõbe, vähki ja raskemal juhul isegi surma. Siiski on beetakiirgusega kaasnev gammakiirgus inimesele palju ohtlikum. Ei suuda läbida alumiiniumi. 11. Mida kujutab endast gammakiirgus ja millised on selle kiirguse omadused?
alfaosakestest. Alfakiirgus on tulenevalt oma väikesest läbimisvõimest inimesele suhteliselt ohutu, ei suuda läbida isegi paberit. 10. Mida kujutab endast beetakiirgus ja millised on selle kiirguse omadused? Beetakiirgus on beetaosakestest koosnev ioniseeriv radioaktiivne kiirgus, mis tekib beetalagunemisel. Beetakiirgus võib olla negatiivne (koosneb negatiivsetest beetaosakestest elektronidest) või positiivne (koosneb positiivsetest beetaosakestest positronidest). Beetakiirguse läbimisvõime on umbes sada korda suurem kui alfakiirgusel, kuid palju väiksem kui gammakiirgusel. Beetakiirguse peatamiseks on vaja õhukest metall-lehte. Beetakiirgus võib tekitada inimesel kiirgustõbe, vähki ja raskemal juhul isegi surma. Siiski on beetakiirgusega kaasnev gammakiirgus inimesele palju ohtlikum. Ei suuda läbida alumiiniumi. 11. Mida kujutab endast gammakiirgus ja millised on selle kiirguse omadused?
molekule põhlustades kiiritustõbe. Kiiritustõbi on kiirituse tagajärjel tekkinud haigus. Sellesse haigusesse võib surra, mille põhjuseks on vereloomeelundi kahjustus. Kiirituse mõju tervisele Lühiajaline mõju: Vereloomeelundi kahjustus Kesknärvisüsteemi kahjustus Seedeeluntite kahjustus Pikkaajaline mõju: Võib põhjustada loote arengus kahjustusi Kuidas radioaktiivsuse eest kaitsta Alfakiirguse peatamise kõlbab ka näiteks paber. Beetakiirguse peatamiseks piisab õhukesest metalllehest. Gammakiirguse peatamiseks läheb juba vaja pkksu pliiplaati või betooni. Suured tuumakatastroofid Tuumapommitamised: Hiroshima Nagasaki Tsernobõli tuumakatastroofis
Ta on hõbehalli värvi, kuubiline ja läikiv. (Kaevats, Varrak, 1994) 2.2 Peamised leiukohad Pliid võib leiduda nii kosmoses kui ka maa peal. Kosmoses toimuvad erinevad protsessid, mille käigus tekib plii. Kosmoses toimub kaks protsessi - Aeglane (slow-s) ja kiire (rapid-r). Mõlemad protsessid toimuvad tähtede sees või nende ümber. Aeglases (s) protsessis toimub plii loomine aastate või sajandite vältel. Pika aja jooksul muutuvad vähem stabiilsed tuumad beetakiirguse all stabiilseteks tuumadeks. Beetakiirguse abil moodustub plii isotoop massiga 204, 205, jne. Kiires (r) protsessis toimub plii loomine enne tuuma langundamist. Selliseid tekkeid saab juhtuda Supernovas või kahe neutron tähe ühendumisel. Kiire protsess ei võimalda nii palju plii tegemist, kui aeglane protsess, sest kiire protsess lõpeb, kui tuumas on 126 neutroni ja rohkem juurde ei mahu. Maal on haruldane leida puhast pliid. Plii on tekkinud teiste metallide mineraalidest. Plii
pisikesest südamikust Osakeste ja kvantide kiirgumine tuumast viitab omakorda sisemisele struktuurile. Kolm eri liiki kiirgus Magnetvälja abil hästi eraldatavad Alfakiirgus kaldub magnetväljas kõrvale nii nagu positiivselt laetud osakeste voog Beetakiirgus nii nagu kergete negatiivselt laetud osakeste voog Gammakiirgus magnetväljas suunda ei muuda Alfakiirguse osakesed ehk alfaosakesed on heeliumi aatoni tuumad Beetakiirguse osakesed on elektronid Gammakiirgus kujutab endast suure energiaga footonite voogu. Gammakiirgus on nähtava valguse sugulane, ent tema kvandid-footonid on nähtava valguse omadest miljoneid kordi suurema energiaga Radioaktiivsete kiirguste läbimisvõime Alfakiiri peab kinni isegi paberileht Beetakiirgus läbib millimeetripaksuse alumiiniumplaadi Gammakiirgus on veelgi suurema läbimisvõimega Tuuma radioaktiivne alfalagunemine
nende asetuse. Elemendi keemilised omadused on määratud elektronide arvuga ja nende paiknemisega aatomi elektronkattes. Elektronide arv omakorda on võrdne tuuma laenguarvuga, mis on ühtlasi elemendi järjenumbrik Mendelejevi tabelis. Prooton ja nautron on ühisnimega nukleon. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Looduslik radioaktiivsus Radioaktiivseid kiigused jagunevad kolmeks: 1. Alfakiirguseosakesed ehk alfaosakesed on heeliumi aatomi tuumad. 2. Beetakiirguse osakesed on elektronid. 3. Gammakiirgus kujutab endast suure energiaga footonite voogu. Tuumaenergia ja selle kasutamine Protsesse, kus tuumad võivad ühineda, ümber korralduda ja laguneda, nim tuumareaktsioonideks. Erinevalt tuumareaktsioonidest, ei toimu keemilises reaktsioonis aatomituumade muutusi. Seoseenergia on mehaaniline energia, mida on vaja rakendada, et purustada tervik osadeks. Kui rasketesse tuumadesse ühineb neutroneid, põhjustab see tuuma lõhustumist,
Röntgenkiirgusega kaasnevaid efekte märkasid juba tookordsed teadlased. Näiteks märkasid mitmed teadlased sõltumatult, et läheduses olnud fotoplaatidele tekkisid varjud. Radiomeetria on füüsikas elektromagnetkiirguse energia ja selle jaotuse mõõtmine; geoloogias maakoore loodusliku radioaktiivsuse mõõtmise meetod. Ekvivalentdoos e. Neeldunud doos on võrdeline neeldunud energiaga. Kiirguse kaalufaktor röntgenkiirguse, gammakiirguse ja beetakiirguse jaoks. Ekvivalentdoosi ühik on siivert tähisega "Sv" rootsi füüsik Rolf Maximilian Sieverti järgi. Efektiivdoos iseloomustab kiirguse mõju konkreetsele koetüübile. Mõõdetakse samuti siiverites. Saadakse ekvivalentdoosi korrutamisel koe tüüpi iseloomustava faktoriga. Ajalooliselt esimesena töötati välja fotokeemilised meetodid. Nende suurimateks probleemideks oli vajalike keemiliste ühendite kõrge hind
nende kiirguste erinevused. Gammakiirgus, mis on kõige lühema lainepikkusega ja seega suurima sagedusega on neist kõie ohtlikum ja läbistavam. Gammakiirgus koosneb gammakvantidest ehk suure energiaga footonitest ning tekib näiteks tuumaprotsessides või 7 elementaarosakeste annihileerumisel. Beetakiirgus on beetaosakestest koosnev ioniseeriv radioaktiivne kiirgus, mis tekib beetalagunemisel. Beetakiirguse läbimisvõime on umbes sada korda suurem kui alfakiirgusel, kuid palju väiksem kui gammakiirgusel. Beetakiirguse peatamiseks on vaja õhukest metall-lehte. Kõige ohutum neist kolmest on alfakiirgus, mis tekib tuumareaktsioonide tulemusel ja koosneb alfaosakestest. Elementide transmutatsioon 1919. aastal sai Rutherfordist esimene inimene, kes muundas tuumareaktsiooni kaudu ühe elemendi teiseks. Ta lagundas lämmastiku
Üldiselt mida suurem mass, seda lühem eluiga.Üldiselt lõpetavad tähed oma elukäigu väikeste "kokkusurutud" moodustistena, valgete kääbuste, neutrontähtede või mustade aukudena.Enne seda aga paiskavad tähed suurema osa oma ainest laiali ja see saab tooraineks uutele tähtedele. Radioaktiivsuse liigid: Alfakiirgus: Piisab tavalisest paberilehest või mõnesentimeetrisest õhukihist, et kõik alfaosakesed põrkuks mõne ees seisva aatomi vastu ning ioniseeriks selle. Beetakiirgus: Beetakiirguse varjestamiseks piisab õhukesest metall-lehest. Gammakiirgus: Gammakvantide läbimisvõime on kõige suurem. gammakiirguse varjestamiseks kasutatakse tavaliselt hästi pakse pliiplaate. Tuumareaktsioonid: Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Kui peale kokkupõrget kokku põrganud osakesed ei muutu, ega anna teineteisele üle olulisel määral energiat (muudavad ainult oma
energiate vahega vastavates olekutes. Aatomid kiirgavad ja neelavad valgust ainult kindlatel lainepikkustel. , Elemendi keemilised omadused on määratud elektronide arvuga ja nende paiknemisega elektronkattes. Elektronide arv on võrdne tuuma laenguarvuga, mis on ühtlasi elemendi järjenumbriks. Isotoop on aatom ühe elemendi puhul ,kus on erinev arv neutrone. Alfakiirguseosakesed o n heeliumi aatomi tuumad, beetakiirguse osakesed on elektronid, gammakiirgus kujutab endast suure energiaga footonite voogu. Tuuma alfalagunemisel väljub alfaradioaktiivsest lähte ehk ematuumast alfaosake , tuuma massi arv muutub 4, laenguarv 2 võrra väiksemaks. Lõppoleku tuum võib jääda ergastatud olekusse ja üleminekul põhiolekusse kiirata veel gammakvandi . Beetalagunemisel muutub beetaradioaktiivses lähtetuumas üks neutron prootoniks , elektroniks ja neutriinoks
jäätmetega - sügavale maa alla ehitatud lõppladustuspaika. Kasutatud tuumkütus Kasutatud tuumkütus koosneb kolmest põhikomponendist ◦ uraan ◦ lõhustusproduktid ◦ aktiniidid Üle 95% kasutatud tuumkütusest moodustab väheradioaktiivne uraan, mille käitlemine on praktiliselt ohutu. Järgmise koostisosa (~4%) moodustavad lõhustusproduktid, mille massist enamus on stabiilsed isotoobid, kuid umbes kümnendiku moodustavad radioaktiivsed tugevat beetakiirguse kiirgavad isotoobid. Kasutatud kütuse suurimaks ohuallikaks on hoopis massilt kõige väiksemad komponendid Nendeks on pika poolestusajaga intensiivset alfakiirgust kiirgavad plutoonium ja nn. väikeaktiniidid: ameriitsium, neptuunium, kuurium jt. Kiirgusohutuse tagamiseks tuleb neil lasta radioaktiivselt laguneda biosfäärist isoleerituna sadade tuhandete aastate jooksul. See väike kogus annab ka suurima
ei läbi õhukest metallikihti, ei tungi läbi isegi paksemast paberist/riidest.samas toiduga sisse süües oleks kõige ohtlikum (kõige suurem energia).alfaosake = heeliumi tuum, massiarv 4, laeng 2. - kiirgus-beetaosakesed on elektronid, mis tekivad tuumast pärit neutroni lagunemisel elektroniks ja prootoniks.liikumisel ioniseerib õhuosakesi ehk tekitab uusi ja kiireid ioone.läbimisvõime on umb sada korda suurem kui alfakiirgusel, kuid siiski palju väiksem kui gammakiirgusel. Beetakiirguse peatamiseks on vaja õhukest metall- lehte.Beetakiirgus võib tekitada kiirgustõbe, vähki ja surma.Beetaosake = elektron, massiarv 0, laeng -1. - kiirgus-gammaosakestel seisumass puudub, energia on kõige väiksem.ohtlik kiirgus, mis on kõige enam põhjustatud selle läbitungimisvõimest.kasutusel piirivalves ja ka nt. meditsiinis.gammaosake = gammakvant, massiarv 0, laeng 0 Tuuma seosenergia. Aatomituuma seoseenergia on energia,
Alfakiirgus kujutab enesest radioaktiivse lagunemise käigus tekkivate kahest prootonist ja kahest neutronist koosnevate heeliumi aatomi tuumade (nn. alfaosakeste) voogu. Suure energiaga alfaosakesed neelduvad ümbritsevas keskkonnas kiiresti. Õhus suudavad nad läbida vaid mõnesentimeetrise vahemaa ega suuda läbida näiteks paberilehte või inimnahka. Ent inimorganismi sattununa (sissehingamise või söömise tõttu) võivad nad siiski tervisele olulist kahju tekitada. Beetakiirguse näol on tegemist suure energiaga elektronide vooga. Tema läbimisvõime on oluliselt suurem kui alfakiirgusel. Beetaosakesed on suutelised õhus läbima kuni meetrise vahemaa ning nende täielikuks peatamiseks läheb näiteks vaja 1 mm paksust metall-lehte. Väliselt ohtlik silmadele ja nahale. Beetakiirgus võib tekitada inimesel kiirgustõbe, vähki ja raskemal juhul isegi surma. Gammakiirgus on lühilaineline elektromagnetkiirgus. Gammakiirgus on kõige ohtlikum ja
tunduvalt kõrgemal.Neutron ei saa prootoni tasemele laskuda ,kuigi võimuls on selleks olemas. Seepärast neutron muutuma ise prootoniks. Ka vaba tuumaga sidumata neutron muutub varem või hiljem prootoniks, selle käigus tekib Elektron ja veel üks kerge neutraalne osake antineutriino. NB ! Beeta lagunemisel jäääb tuumamassiarv muutumatuks ,kui tuumalaeng suureneb 1 võrra. Tekib uuus keemiline element mis on perioodilisus tabelis 1 koht tagapool. Beetakiirguse peaks kinni plekktahvel. Gammakiirgus e. Gamma lagunmine tekib juhul kui tuuma stabiilsus on rikutud. ( Tuumaenergia on minimaalsest kõrgem ). Sellises olukorras liigub tuum stabiilsuse suunas ja selle käigus vabaneb ta liigsest energiast .Kui tuuma üks madalamates energiatasemetes pole lõpuni täidetud ,siiis on tuum ergastatud. Kui niii öelda " auk " on prootonite süsteemis , siiis langeb sinna prooton küõrgemalt tasemelt ( Sama ka Neutroniga )
Erinevad radioaktiivsed ained kiirgavad erinevalt. Näiteks strontsiumi radioaktiivne isotoop 90 ( Sr) on ainult beeta-aktiivne, see ei saada üldse gammakiirgust. Tseesium-137 ( Cs) aga 90 137 saadab nii beeta- kui gammakiirgust. Seepärast on tseesium-137 välispidise kiirgusallikana ohtlikum kui strontsium-90. Nahk kaitseb meid küllalt hästi mõlema aine beetakiirguse eest, mitte aga strontsium-90 gammakiirguse ees. Tsernobõli önnetuse tagajärjel tekkinud radioaktiivse tolmu pilvedest sadenes Valgevene, Euroopa riikide ja ka Eesti kohal välja järgmisi radioaktiivseid aineid: · tseesium-134 (134Cs) · tseesium-137 (137Cs) · jood-131 (131J) · ruteenium-106 (106Ru) · tseerium-144 (144Ce). 5 AKTIIVSUS EHK KIIRGUSEMÄÄR
radioaktiivsuse liik, kuid juba õhuke paberileht suudab meid tema eest kaitsta. Suure massi ja elektrilaengu tõttu ei suuda alfaosakesed kaugele levida ega sügavale ainesse tungida. Näiteks orgaanilistesse kudedesse tungimise sügavus ei ületa kümnendikku millimeetrit. Alfaosakesed muutuvad ohtlikuks, kui nad satuvad organismi siemusse kas sissehingamisel või toiduga. Beeta-radioaktiivsus Beetakiirgus kujutab endast kiirete elektronide voogu ja on seega negatiivse elektrilaenguga. Beetakiirguse läbitungimisvõime on suurem kui alfaosakestel. Ka beetaosakeste puhul on suurimaks ohuks organismi sisemusse sattumine. Gamma- radioaktiivsus Gamma-radioaktiivsus kujutab endast lühilainelise elektromagnetilise kiirguse voogu. Gammakiirguse kvantide energia on suurem kui röntgenkiirgusel ja seega on gammakiirgusel väga suur läbimisvõime. Gammakiirgus võib läbida koguni paksu betoonmüüri. Gammakiirgus neeldub efektiivselt seatinas. Läbimisvõime
Tulenevalt beetaosakeste väiksemale massile, suuremale kiirusele ja väiksemale laengule, suudavad beetaosakesed tungida sügavamale ioniseeritava aine sisse. Suure energiaga beetaosakesed tekitavad oma teel samuti terve kaskaadi vabu elektrone, mis võivad samuti olla ioniseeriva toimega. Beetakiirgus on alfakiirgusest ohtlikum (sada korda suurem läbimisvõime), kuid võrreldes gammakiirgusega siiski väheohtlik. Beetakiirguse varjestamiseks piisab õhukesest metalllehest või paarikümnesentimeetrisest õhukihist kiirgava objekti ja inimese vahel. Ohtlik väliselt silmadele ja nahale (suure energiaga beetaosakesed). Beetakiirgus võib tekitada inimesel kiirgustõbe, vähki ja raskemal juhul isegi surma. Siiski on beetakiirgusega kaasnev gammakiirgus inimesele palju ohtlikum. Mõõtmisvõimalused sõltuvad osakeste energiast. 30