(kaugus tuumast).2)Orbitaalkvantarv l = 0,1,2...n-1 (orbiidi kuju).3)Magnetkvantarv m = 0, +-1; väärtused l ja l vahel (orbiidi asend ruumis).3)spinn = ½ ja ½ (elektroni pöörlemine kas päri või vastupäeva) Radioaktiivsus ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Radioaktiivsuseks nimetatakse ka ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. Tuuma lagunemine võib toimuda nii alfa- kui ka beetalagunemise teel. Alfalagunemise puhul kiirgab tuum alfaosakese ning beetalagunemise puhul elektroni. Aatomituuma koostis Aatomituumas paiknevad neutraalsed neutronid ning positiivse laenguga prootonid. Isotoobid Mingi keemilise elemendi aatomi tüübid, mis erinevad massiarvu poolest. Massiarvu erinevus tuleneb erinevast neutronite arvust tuumas. Nt deuteerium ehk raske vesinik (aatommass 2~, aatomituumas on lisaks ühele prootonile ka üks neutron)
nagu seal ees poleks midagi olnud. Järeldus:1) kulla aatomites peab olema palju vaba ruumi 2)kulla aatomites peavad olema laenguga osakesed. Palnetaarne aatomi mudel: aatomi keskel on tuum mis on enamus aatomi massist. Tuumas: (+) prootonid ja laenguta neutronid. Ümber tiirlevad (-) elektronid. Aatomi tuum koosneb prootonitest ja neutronidest. X=elemendi nimi Z= järje nr. A=nukleonide arv, aatommass N= neutronite arv N=A-Z Radioktiivsus-tuumalagunemine. Tuumalagunemine toimub alfa või beetalagunemise , gammakiirgus alfa:heeliumi osakesed, beeta:elektronid, gamma: footonite voog nukelonid koosnevad ainult u- ja d-kvarkidest Nukleonide hulka kuuluvad prooton ja neutron
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
Tuum on kvantmehaaniline süsteem, seetõttu on ka tema olekute energia väärtused hüppelised ja üleminekul ühest olekust teise toimub kvantide kiirgamine ( see ongi gammakiirgus) või neelamine täpselt samuti nagu aatomis. Tuumajõudude tugevuse tõttu on aga nende kvantide energia umbes miljon korda suurem kui aatomi elektronkattes tekkivatel ja neelatavatel kvantidel. Nagu eelmiste jooniste allkirjades öeldud, võib tuum ergastuda alfa- või beetalagunemise käigus, kuid on ka teisi põhjusi, näiteks põrkumine mingi teise tuuma või osakesega.
Enrico Fermi Enrico Fermi (1901-1954) oli Itaalia füüsik. Ta on tuntud kui beetalagunemise uurija, esimese tuumareaktori looja ja kvantteooria arendajana. Õpingud • Pärast kooli lõpetamist asus ta õppima Pisa ülikooli (1918–1922), mille Fermi lõpetas hiilgavalt. • Edasi reisis Euroopasse, kus kohtus paljude füüsikuteoreetikutega. • Juba 24-aastaselt sai ta Sapienza ülikooli professoriks Roomas. • Via Panisperna poisid – Fermi juhitud noorte teadlaste rühm. Keeruline periood Roomas • 1938. a otsustas diktaator Mussolini alustada
14.missuguste elementide missugused isotoobid on põhiliseks tuumakütuseks ? uraan 235, plutoonium 239 15.mis on alfaosake? heeliumi aatomituum (kaks prootoni, kaks neutroni) 16. mis on beetaosake? suure energiaga elektron, see elektron tuli kui neutron lagunes elektroniks ja prootoniks 17.mis on gammaosake? radioaktiivne kiirgus 18.kuidas muutub tuum alfalagunemisel? Esialgne tuum muutub hoopis uueks tuumas, muutub ka massiarv. Massiarv läheb nelja võrra väiksemaks 19.missugune on beetalagunemise protsess? Lähtetuumas muutub üks neutron prootoniks, elektroniks ja neutriinoks. Laenguarv suureneb ühe võrra. 20.kirjelda tuumajõude iseloomu. Tuuma võimalik suurus on piiratud. Kõige tugevam jõud, väike mõjupiirkond 21.mis on tuumareaktsioon? võrdle keemilise reaktsiooniga Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad või elementaarosakesed.
Nõrk vastastikmõju ilmneb tõukejõuna. Mille tagajärjel ei kuku aatom kokku (al 93 el ei ole nad pysivad, sest tuumad on liiga suured. 4. Radioaktiivsus 3 liiki. Radioaktiivsus, ehk tuumalagunemine on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. Tuuma lagunemine võib toimuda kas alfa- või beetalagunemise teel. Esimesel juhul kiirgab tuum alfaosakese (heeliumi aatomi tuuma) ja teisel juhul elektroni. Kui suur aatomituum laguneb suuremateks (enam-vähem võrdseteks) tükkideks, siis nimetatakse seda ka tuumalõhustumiseks. Tuumalõhustumine on radioaktiivne lagunemine kui see toimub spontaanselt. Vastasel juhul on tegemist tuumareaktsiooniga. Tuuma lagunemise tulemusena võib tuum jääda ergastatud olekusse, millest väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi. Seega
voogu. Missugune on radioaktiivsete kiirguste erinevate liikude läbimisvõime? Alfa ei lähe läbi paberi, puidu ega betooni; beeta ei lähe läbi puidu, läheb läbi paberi; gamma läheb läbi betooni, läheb läbi paberi ja puidu. Kuidas muutub tuum alfalagunemisel? Tuuma massiarv muutub 4, laenguarv 2 võrra väiksemaks ehk tuumast väljub 2 prootonit ja 2 neutronit. Lõppoleku tuum võib jääda ergastatud olekusse ja üleminekul põhiolekusse kiirata veel. Missugune on beetalagunemise protsess? Beetalagunemisel muutub 1 neutron prootoniks, elektroniks ja neutriinoks. Tuuma massiarv jääb samaks, laenguarv suureneb ühe võrra. Mis toimub tuumas gammakiirgusel? Tuuma energia väärtused on hüppelised ja üleminekul ühest teisele toimub kvantide kiirgamine või neelamine. Tuumajõu tegevuse tõttu on nende kvantide energia aga umbes miljon korda suurem kui aatomi elektronkattes tekkivatel ja neelatavatel kvantidel Kirjelda tuumajõudude iseloomu
-lagunemisel kiirgab aatomituum -osakese ja gammakvandi juhul, kui tuum pärast lagunemist ergastatud olekusse jäi. -lagunemine Alfalagunemine aatomituumast kiirguvad välja alfaosakesed. -lagunemine -lagunemine võib olla kas või + lagunemine. -lagunemine toimub siis, kui neutron prootoniks muutub. +-lagunemine toimub siis, kui prooton muutub neutroniks. Mõlemal juhul võib ka tekkida ka gammakiirgus. -lagunemine Beetalagunemise puhul võib neutron prootoniks muutuda, või prooton neutroniks muutuda. Võib ka tekkida gammakiirgus. Sõnaseletusi: Positron elektroni antiosake. See on elementaarosakese vastasosake, mille elektrilaeng ja muud kvantarvud on vastupidise märgiga. Antiosakese seisumass on osakese massiga võrdne. Neutrino neutriinod. Tekivad
-lagunemine toimub juhul, kui neutron (n0) muutub prootoniks (p+), kiirates elektroni (e) ja antielektronneutriino ( ). n0 p+ + e + . Positronidest koosnev beetakiirgus tekib +-lagunemisel. + lagunemine toimub juhul, kui prooton (p+) muutub neutroniks (n0) kiirates positroni e+ ja elektronneutriino (v). p+ n0 + e+ + . Kuna + lagunemine vajab toimumiseks lisaenergiat, siis reeglina on +-kiirgus väiksema intensiivsusega kui -kiirgus. Beetalagunemise tulemusena võib aatomituum jääda ergastatud olekusse. Tuuma tagasipöördumine põhiolekusse toimub läbi gammakvandi kiirgamise, mistõttu beetakiirgusele võib kaasneda gammakiirgus. 6) Radioaktiivlagunemise seadus: statistiline seadus, see ei võimalda ennustada konkreetse tuuma lagunemishetke ja kehtib vaid suure arvu tuumade korral. N= N0e-t .N- tuumade arv ajahetkel t, N0- tuumade arv ajahetkel t=0, - tuuma ajaühikus lagunemise tõenäosus, t- vaadeldav ajahetk.
Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. 26. Mis on alfaosake ? Alfaosake koosneb kahest prootonist ja kahest neutronist, mis moodustavad heeliumi aatomituuma 42He. Alfaosakese mass on 6,644656 × 1027 kg ehk 3,72738 GeV/c2 ja tema elektrilaeng on 2e. 27. Mis on beetaosake ? Beetaosake ehk osake on suure energiaga elektron või positron, mis tekib beetalagunemise käigus. Beetaosakeste energia beetakiirguses varieerub tugevasti. Suurima energiaga beetaosakesed võivad liikuda isegi peaaegu valguse kiirusega. 28. Mida kujutleb endast gammakiirgus ? Gammakiirgus on kõige lühema lainepikkusega (suurusjärgus alla 10 pikomeetri) ja seega suurima sagedusega ning energiagaelektromagn etiline kiirgus. 29. Missugune on radioaktiivse kiirguse erinevate liikide läbimisvõime ? 30. Mis on radioaktiivsus
neelamiseks vaja väga paksu varjestava aine kihti. Neutronkiirgus Neutronkiirguse ohtlikus tuleneb neutronite võimest muuta aatomituumas neeldudes aatom ebastabiilseks ja ergastada teda. Ergastatud aatom vabaneb neelatud neutroni kineetilisest energiast kiirates gammakvandi (neutronkiirgus tekitab teisest gammakiirgust). Neutronkiirgus Kui tekkinud isotoop on ebastabiilne, siis ta laguneb (enamasti beetalagunemise teel) ning kiirgab beetaosakese (neutronkiirgus võib tekitada teisest beetakiirgust). Seega on neutronkiirgus ohtlik eelkõige tema tekitatud teisese kiirguse tõttu. Eriti ohtlik on neutronkiirguse puhul veel see, et ta muudab radioaktiivseks ka varem mitteradioaktiivset ainet! Dosimeeter Dosimeeter on mõõteriist kiirgusdooside mõõtmiseks. Neid on väga mitmesuguseid, olenevalt otstarbest, mõõdetavast kiirgusest ja kiirguse registreerimise põhimõttest.
lagunemine. Aatomituuma püsivus sõltub prootonite ja neutronite omavahelisest suhtest, kusjuures väikestes stabiilsetes aatomites on neid võrdselt ning suurtes on neutroneid natukene rohkem. Aatomituuma püsivust hinnatakse ka tuuma seoseenergia suurusega. Lagunemisega kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste, näiteks neutronite lagunemist. Tuuma lagunemine võib toimuda kas alfa- või beetalagunemise teel. Kui suur aatomituum laguneb suuremateks ehk enam-vähem võrdseteks tükkideks, siis nimetatakse seda ka tuumalõhustumiseks. Tuumalõhustumine on radioaktiivne lagunemine. Muul juhul on tegemist tuumareaktsiooniga. Tuuma lagunemise tulemusena võib tuum jääda ergastatud olekusse, millest väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi. Seega kaasneb tuumalagunemisele lisaks alfa- ja beetakiirgusele ka gammakiirgus. Radioaktiivsed elemendid
samuti Kesk- ja Ida-Euroopas. Lääne Euroopas on Soome rajatav Olkiluoto-3 esimene tuumajaam pärast1991. aastat. Radioaktiivsus ja selle kahjulikkus Radioaktiivsus, ehk tuumalagunemine on ebastabiilse aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. Tuuma lagunemine võib toimuda kas alfa- või beetalagunemise teel. Esimesel juhul kiirgab tuum alfaosakese (heeliumi aatomi tuuma) ja teisel juhul elektroni. Kui suur aatomituum laguneb suuremateks (enam-vähem võrdseteks) tükkideks, siis nimetatakse seda ka tuumalõhustumiseks. Tuumalõhustumine on radioaktiivne lagunemine kui see toimub spontaanselt. Vastasel juhul on tegemist tuumareaktsiooniga. Tuuma lagunemise tulemusena võib tuum jääda ergastatud olekusse, millest väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi
aineosakest, ülejäänud tõrjutakse välja. Aineosakesed alluvad tõrjutusprintsiibile, väljaosakesed mitte. 1930. aastal pakkus Wolfgang Pauli välja idee puuduva energia äraviimise kohta- energia viib ära senitundmatu laenguta osake ehk neutriino. Selle aluseks võttis ta 1928. aastal Paul Diraci poolt esitatud kvantvõrrandi, mis nõudis lisaks poolarvulise kvantarvu spinni olemasolu. Kuna spinni kohta kehtib jäävusseadus, ei saa beetalagunemise võrrandis olla paremal pool kaht osakest (sest need 4 annaksid spinniks täisarvu), vajatakse veel kolmandat poolarvulise spinniga osakest. Selleks saabki neutriino. Neutriinod tekivad tuumareaktsioonides nõrga vastasmõju tulemusena. Kuna neutriino on elektriliselt neutraalne lepton, ei reageeri ta ei tugeva vastasmõju ega elektromagnetilise vastasmõju kaudu, vaid ainult gravitatsiooniliselt või nõrga vastasmõju kaudu.
toimuks tuumaühinemine. Sellist tüüpi termotuumareaktsioon toimub ka päikese sees ning sealt on praktiliselt kogu päikesesüsteemis tekkiva energia allikas.Tähtede termotuumareaktsioonid toimuvad aeglaselt tänu sellele, et tähtede sisemuses puudub piisavas koguses deuteeriumi. Selleks, et tekiks deuteerium, peavad kaks vesiniku tuuma omavahel ühinema, et ühe vesiniku tuuma prooton saaks laguneda beetalagunemise tulemusena neutroniks. Kuna sellise protsessi toimumise tõenäosus on ülimalt madal, siis põlebki päike aeglasel, ega plahvata termotuumapommina. · Tähtede näiv liikumine: Sarnaselt Kuu ja Päikesega ka tähed tõusevad ja loojuvad Maa pöörlemise tagajärjel, tõusevad idast ja loojuvad läände, pooluslähedased tähed ei looju. 1) Päikesesüsteemi mittekuuluvad taevakehad, millest näeme palja silmaga põhiliselt tähti.
Nähtust õnnestus seletada alles 1927 de Broglie laineteooria abiga. Werner Karl Heisenberg (5. detsember 1901 Würzburg 1. veebruar 1976 München) oli saksa füüsik. Tema kõige olulisem avastus on 1927. aastal formuleeritud ja hiljem tema järgi nimetatud määramatuse printsiip, millest sai kvantmehaanika põhitõde. 1932. aastal pälvis ta Nobeli füüsikaauhinna. Enrico Fermi (29. september 1901 28. november 1954) oli itaalia füüsik, kes on tuntud kui beetalagunemise uurija, esimese tuumareaktori looja ja kvantteooria arendaja. Enrico Fermi sündis Roomas ja õppis 19181922 Pisa ülikoolis. Ta täiendas ennast Göttingenis ja Leidenis, kus ta tutvus ka Albert Einsteiniga. Ta tegi katseid aeglaste neutronitega ja avastas, et aatomituumade neutronitega pommitamisel on võimalik saada uusi radioaktiivseid isotoope. Aastal 1938 sai ta Nobeli füüsikaauhinna. Ta töötas Columbia ülikoolis ja hiljem Chicagos ning osales Manhattani projektis. 1942. aasta 2.
vesi, metaan, lämmastik ja vesinik, võivad tekkida aminohapped. 1954 Auguste Piccard ehitab batüskaafi, millega jõutakse 4 km sügavusele. 1954 Konstrueeritakse esimene tuumareaktor. 1954 Kirjutatakse esimene kompilaator programmeerimiskeele FORTRAN jaoks. 1955 Bridgeman valmistab kõrge rõhu all süsinikust tehisteemante. 1955 Segre ja Chamberlain tekitavad anti-prootoni. 1956 Lee ja Yang aravavad, et beetalagunemise ajal ei pruugi paarsus jääv olla. 1956 Chien-Shiung Wu avastab, et koobalti isotoobi Co-60 beetalagunemisel rikub nõrk vastikmõju paarsuse jäävust. 1957 Nõukogude Liit saadab üles sputniku, Maa esimese tehiskaaslase. 1957 Charles Townes räägib laseri ehitamisest. 1957 Bardeen, Cooper ja Schrieffer loovad ülijuhtivusteooria. 1958 James van Allen avastab, et Maad ümbritsevad kiirgusvööndid.
Kiirgusdoos üle 2 grei aastas põhjustab kiirgustõbe ja doosid 7-8 või rohkem greid aastas lõppevad peaaegu alati surmaga. Kiirguse liigid: kiirgus kiirgus kiirgus Radioaktiivsus, ehk tuumalagunemine on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. Tuuma lagunemine võib toimuda kas alfa- või beetalagunemise teel. Esimesel juhul kiirgab tuum alfaosakese (heeliumi aatomi tuuma) ja teisel juhul elektroni. Kui suur aatomituum laguneb suuremateks (enam-vähem võrdseteks) tükkideks, siis nimetatakse seda ka tuumalõhustumiseks. Tuumalõhustumine on radioaktiivne lagunemine kui see toimub spontaanselt. Vastasel juhul on tegemist tuumareaktsiooniga. Tuuma lagunemise tulemusena võib tuum jääda ergastatud olekusse, millest väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi
annaabi.ee 
