Füüsika konspekt - tuumafüüsika (0)

Füüsika konspekt
1.Nimeta tuumareaktsioonide liigid.Millised neist on energeetiliselt kasulikud ja miks?
1) Ahelreaktsioon - raskete tuumade lõhustumine,mille tagajärjel tekivad kergemad tuumad.
2) Termotuumareaktsioon ehk sünteesreaktsioon – kergete tuumade ühinemisreaktsioon,mille tagajärjel tekivad raskemad tuumad.
Termotuumareaktsioon on kasulik energeetiliselt,sest selle tulemusel eraldub nii palju energiat,et saaksime poole rohkem energiat. Teised energiaallikad on ammenduvad . Termotuumareaktsioon on saastevaba.
2.Millised komponendid tekivad uraani tuuma lõhustumisel?

2 kildtuuma – radioaktiivsed isotoobid

vabanevad 2-3 kiiret neutroni

vabaneb umbes 200 MeV energiat

tekib radioaktiivne kiirgus(eriti intensiivne gammakiirgus )
3.Mida nimetatakse ahelreaktsiooniks?
Ahelreaktsioon- raskete tuumade lõhustumine,mille tagajärjel tekivad kergemad tuumad.
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 :

k1.01 – 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?

Looduslik uraan - isotoobid lõhustuvad hästi aeglaste neutronitega.

baasil töötavad reaktorid – kasutatakse rikastatud uraani,mis sõelutakse uraanimaagist välja.

Pu-d (plutooniumi) tootvad reaktorid – seda looduslikul kujul ei esine. Seda toodetakse - st.
7.Kuidas tekib uraanist(U) plutoonium (Pu)?Võrrandid.
1)
2)
3)
8.Reaktorite liigid ja nendes kasutatavad tuumakütused.
1) baasil töötavad reaktorid.Kasutatakse rikastatud uraani.
2) Pu-d tootvad reaktorid e briiderreaktorid.
9.Reaktori koostisosad ja nendes kasutatavad materjalid.
1) Aktiivtsoon ehk reaktori süda – seal toimud ahelreaktsioon.

• Uraani vardad
  
• Neutronite aeglusti vardad(grafiidivardad) – võtab neutronite kiiruse maha;(osades kasutatakse deuteeriumi)
  
• Reguleerimis- ehk juhtvardad (Boor,Cd)
  

2) Neutronite peegeldi(Be) – peegeldab neutronid tagasi aktiivtsooni.
3) Soojusvahetaja vedelik – tavaline vesi/raske vesi/vedel Na – kannab reaktoris tekkinud energia soojusvahetisse.
4) Kiirguskaitse – 2m paksune betoon .
10.Miks on termotuumareaktsiooni tekkimiseks vaja ülikõrget temperatuuri?
Termotuumareaktsiooni tekkimiseks on vaja ülikerget temperatuuri selleks ,et kergemad aatomituumad saaksid ühineda.
11. Heeliumi tekkimine Päikesel etappide kaupa.Võrrandid.
1) Prooton põrkab elektroniga ning põrkel tekib neutron ja eraldub neutriino .
( see ei ole v,vaid neutriino tähis)
2) Prooton ühineb neutroniga deutroniks.
3) Kaks deutronit põrkuvad ning tekib heeliumi tuum .
12.Miks on termotuumaenergeetikal tulevikuseisukohalt suur tähtsus?
Tuleviku seisukohalt on termotuumaenergeetikal suur osatähtsus,sest kõik teised kasutatavad energiaallikad ammenduvad.Teiseks on termotuumaenergia saastevaba ,seega pole muret keskkonna saastamise ,radioaktiivsete jääkide eemaldamise ja matmise üle.
13. Miks ei plahvata Päike vesinikpommina?
Päike ei plahvata vesinikpommina,kuna seal puudub raske vesinik ehk deuteerium .Kerges vesinikus pole aga
tuuma koostisesse kuuluvaid neutroneid,need peavad tekkima prootonitest,kuid see on raskendatud. Prootoni ja elektroni ühinemine toimub väga väikese tõenäosusega.
14.Mis on termotuumapommis kütuseks ja miks?
Termotuumapommis kasutatakse kõigepealt uraanikütust,et toimuks plahvatus,millega saavutatakse kõrge temperatuur,veel kasutatakse LiD-d (liitiumdeuteriid).
15.Millistest osadest koosneb looduslik kiirgustaust?
1) Kosmiline kiirgus – tuleb Päikeselt päikesetuulena ja on suure energiaga.Ainult osa kiirgusest jõuab Maale, enamiku juhib Maa magnetväli kõrvale.
2)Maapinna radioaktiivne kiirgus – ladestunud miljardite aastatega.
3) Radioaktiivne kaalium inimorganismides – ladestunud meie organismides,sööme seda sisse toiduainetega.
4) Radioaktiivne süsinik – tekib õhuhapniku sissehingamisel ja ladestub luudes.
16.Kus tekib neutronkiirgus ja miks on see ohtlikum radioaktiivsest kiirgusest?
Neutronkiirgus tekib tuumapommi lõhkemisel. Neutronkiirgusel puudub elektrilaeng,st ta saab organismidesse tungida takistamatult,sest ta on väga suure läbitungimisvõimega.Peatamiseks on vaja 2-3m betooni.
17.Radioaktiivse kiirguse mõõtühikud.
1) Neeldumisdoos – näitab ,kui suur kiirgusenergia hulk neeldub 1 kg aines.
1 Gy (grei) = 1J/kg
2) Biodoosi mõõtühik – iseloomustab kiirguse mõju elusorganismidele.
1 Sv (siivert)
18.
– positiivne elektron, positron
– elektron
– neutron
- prooton/lihtvesinik (heeliumi tuum)
– -osake
– deutron
- triitiumi tuum