Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Ioniseeriv kiirgus, el.osakesed, tuumafüüsika rakendused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
pomm, ahelreaktsioon, kvarkide, aatomid, 235u, rakud, vastastikmõjus, neutronid, aatomituumad, looduslikus, bioloogiliste, tulemusen, vähirakud, elusorganismile, neeldunud, jagamatu, nukleonid, prootonid, uraanis, aeglustamine, 238u, tuumakütus, poolkera, kujulist, tükki, puutuma, summaarne, ületama, energiahulk, saavutatakseAHELREAKTSIOON 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
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.
html ja http://www.hpwt.de/Kerne.htm Keemilised elemendid ja isotoobid Aatomid koosnevad positiivselt laetud tuumast, milles sisalduvad prootonid ja neutronid; ning tuuma ümber tiirlevatest elektronidest, mille arv võrdub prootonite arvuga. Prootonite arv tuumas määrab ära, mis elemendiga on tegemist. Perioodsuse tabelis on elemendid sorteeritud just prootonite arvu järgi. Igal elemendil võib olla mitmeid isotoope. Isotoobid on aatomid, mille tuumas on sama arv prootoneid, aga erinev arv neutroneid, mis tähendab et isotoobid erinevad tuuma masside poolest. Sama elemendi isotoobid ei erine oma keemiliste omaduste poolest. Tuumafüüsikas kasutatakse isotoopide jaoks tähistust 42He, kus alumine indeks näitab tuumalaengut (prootonite arvu, järjekorranumbrit perioodilisuse tabelis) ja ülemine number näitab tuumas sisalduvate prootonite ja neutronite koguarvu.
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.
prootoniks, lisaks eraldub elektron ja neutraalne osake antineutriino. Tekkinud elektron lahkub tuumast. Läbimisvõimelt keskmine nt ei läbi puitu. Magnetväljas liigub põhjapooluse poole. N=p++e-+antineutriino. -lagunemine tekib, kui tuuma madalamad energia tasemed pole lõpuni täidetud s.t tuum on ergastusseisundis. Ergastatud tuumas hakkavad vastavalt prootonid või neutronid täitma vabu kohti ja selle käigus vabaneb energia kvant, mida nim gamma kiirguseks. -kiirgus on suurima läbimisvõimega. Magnetväli seda ei mõjuta. Tekib - ja -kiirguse tagajärjel või tuuma põrkumisel mõne teise osakesega. Kriitiline mass on aine kogus, mille ületamisel toimub tuumade lõhustumine koguaines praktiliselt momentaalselt. 235U-50kg kui aga kasutada neutroneid peegeldavaid katteid siis piisab 250g
He42 15.Mida nimetatakse tuumareaktsiooniks? Tuumareaktsiooniks nim. tuumade ja elementaarosakeste vastastikmõju tulemusel tekkivate uute tuumade ja osakeste tekkimise protsessi. Tuumareaktsioonid jagunevad: Raskete tuumade lõhustumis e. ahelreaktsioonid. Kergete tuumade ühinemis e. sünteesireaktsioonid. 16.Millal räägime ahelreaktsioonist? Ahelreaktsioon on selline reaktsioon, mis säilib tema enda käigus vabaneva energia või osakeste abil. 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
Keemilise elemendi tähis A aatomi massiarv, nukleonide (prootonite + neutronite arv, ligikaudne aatomi mass aatommaassiühikutes Z keemilise elemendi järjekorranumber, prootonite arv, elektronide arv neutraalses aatomis, tuuma laeng elementaarlaengutes N neutronite arv, isotoobid On keemilise elemendi aatomid, mille tuumades on sama arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid. Kõikidel elementidel on isotoobid. Isotoobid on ühesuguste keemiliste omadustega. Näiteks ja Radioaktiivsus On mõningate isotoopide omadus iseeneslikult (spontaanselt) laguneda, muutudes tesiteks isotoopideks või keemilisteks elementideks.
Radioaktiivsus mingit liiki osakeste iseeneslik kiirtumine tuumadest. -, -, - radioaktiivsus. Radioaktiivse kiirguse kahjulikkus - põhjustab tuumareaktsioone aatomites, millest koosnevad rakkude biomolekulid ja normaalsed aatomid muutuvad sobimatu aine aatomiteks, mis põhjustavad elusorganismide hukkumise. - kiirgus tuum on ergastatud olekus ning prootonite süsteemis on auk. Auku langeb prooton kõrgemalt tasemelt ja kiirgab -kvandi. -lagunemine tuumas on neutroneid liiga palju. Neutron muutub prootoniks ja selle protsessi käigus tekib elektron. -kiirgus on elektronide voog. Tekkiv uus tuum on ergastatud ja -lagunemisega kaasneb -kiirgus. -lagunemine tuumast vabaneb -osake ehk heeliumi tuum
Rutherford 1911. aastal. 3 Tuuma koostisosakesed 4 1913.a. Tuuma koostisosakesed nukleonid 1920.a. Prooton Neutron Prootonite arv tuumas Tuuma "täiteaine" määrab keemilise Elektriliselt elemendi. neutraalselt laetud Prooton on positiivselt laetud Tavaliselt on tuumas Prootoni mass neutronid sama palju 1836,1 elektroni massi kui prootonid. 1,6726 · 1027 kg Neutroni mass Prootoni mass on umbes kaks tuhat 1838,7 elektroni massi korda suurem kui 1,6749 · 1027 kg elektronil 5 Henry Järjenumber Moseley = Keemiline tabel prootonite arv tuumas =
Aatomi tuum Aatomi tuum on mõõtmetelt suurusjärgus 1013 cm. Tuum on väga suure tihedusega. Oma olemuselt on tuum liitosake. Tuuma põhiline koostisosake on prooton (1913) Lisaks prootonitele on tuumas veel neutronid. (1932) nukleonid (lad k nucleus tuum) prootonid ja neutronid Tuuma laeng ja mass Prootoni laeng on positiivne ja võrdne elektroni laenguga Neutronil laengut ei ole Prootonite arv tuuma laeng. Võrdne järjenumbriga perioodilisuse tabelis. Tähistatakse täisarvuga Z Prootoni mass 1836,1 elektroni massi 1,6726 · 1027 kg Neutroni mass 1838,7 elektroni massi 1,6749 · 1027 kg Tuuma massiarv Prootonite ja neutronite koguarv on tuuma massiarv A (nukleonide koguarv) A A
DM=Zmp+NmnMt Mida suurem on tuuma seoseenergia ühe nukleoni kohta ES/(Z+N) (eriseoseenergia), seda stabiilsem on tuum. RADIOAKTIIVSUS Looduslik RA avastati 1896 Becquereli poolt. Ta märkas, et uraani soolad kiirgavad mingit kiirgust ilma igasuguse välismõjuta. Väga intensiivselt kiirgab element Raadium sellest nim RA Kõik 83st suurema jnrga elemendid per.süsteemis on RA Aine, mis kiirgab RA kiirgust muundub muutub tema tuuma laeng ja seega muutuvad aatomid teise keemilise elemendi aatomiteks (84210Po > a + 82206Pb) RA kiirguse liigid ja omadused (liik, olemus, laeng, läbitung.v., õhu ioniseerimis v) a, He aatomi tuumad, +, väike, tugev b, elektronid, , suurem, väiksem g, elektonmagnetkiirgus (l=108..1011), neutraalne, v.suur, v.väike N: alagunemine 92238U >> 24He + 90234Th blagunemine 55137Cs >> 10e + 56137Ba + (antielektronneutriino) http://www.abiks.pri
moodustab maailmas tarbitavast energiast). Tänu ioniseeriva kiirguse ja 1930-ndate aastate lõpul tuumamuundumiste, tuumalõhestumiste uurimisele arenes välja tuumaenergeetika. Teadaolevalt käivitati 1940-ndate alguses esimene tuumareaktor. Lisaks soodustas mingil määral tuumarelvastuse ja sõjalaevade tuumajõuseadmete väljatöötamine energiatootmiseks sobivate tuumareaktorite ja tuumkütusetsükli arengut. USA ja NL lõid tööstuskompleksid suurte 235U koguste rikastamiseks ja plutooniumi 239Pu tootmiseks, aga seega ka eeldused reaktorikütuste valmistamiseks. Katsetati erinevaid reaktoritüüpe - sõjalaevade ning Pu-tootmise reaktoritest arenesid välja hilisemad energiatootmise reaktorid. 1940-1950-ndatel aastatel jõuti tuumasünteesini (kergete tuumade fusioon). Esimene tuumaelektri tootmine eksperimentalreaktorig toimus 1951. aastal USA-s.
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.
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.
On väga suure läbitungimisvõimega, kiirguse eest kaitseb spetsiaalne varjend (50 cm paksune betoonsein, 10 cm paksune pliikiht). Radioaktiivsuseks nimetatakse mingit liiki osakeste iseeneslikku kiirgumist tuumadest. Mingit liiki radioaktiivsete tuumade arv muutub ajas radioaktiivse lagunemise seaduse kohaselt. Elusorganismis neelduv radioaktiivne kiirgus põhjustab tuumareaktsioone aatomites, millest koosnevad rakkude biomolekulid. Nende reaktsioonide käigus muunduvad normaalsed aatomid antud molekulile sobimatu aine aatomiteks. -kiirguse osakestel on elektrilaeng ja suhteliselt suur mass, nende vastastikmõju on tavaliste ainetega väga tugev. Kehavälisest allikast lähtuv -kiirgus pole inimesele kuigi ohtlik. Kui -aktiivsed tuumad paiknevad inimeses endas, on kiirgusest tingitud kahjustused suured. -kiirguse osakesed mõjutavad oma suhteliselt väikese massi tõttu tavalise aine osakesi vähem kui -osakesed. Kuna -kiirguse osakesed on elektriliselt neutraalsed, ilma
võivad osaleda miljonid kordi suuremad energiad kui keemiliste reaktsioonide puhul keemiliste elementidega. Energia vabanemine toimub seoseenergia arvel. 9 Tuumareaktsioonid jaotatakse 1) lõhestumisreaktsioonideks ja 2 ) ühinemisreaktsioonideks. 1) Raskete tuumade lõhestumisel need tuumad poolduvad kaheks või enamaks uueks tuumaks, masside suhtega kaks kolmele, mille tulemusena eralduvad neutronid ja suur hulk energiat : 92 U 235 + 0 n1 92 U 236 57 La 148 + 35 Br 85 + 3 0 n 1 + Q 92 U 235 + 0 n1 92 U 236 56 Ba 141 + 36 Kr 92 + 3 0 n 1 + Q joonis 6.7 lk 80 F 9 leksikon: Tuumade lõhestumine ja süntees. Samanimeliste elektrilaengute tõukumise mõjul lendavad kildtuumad suure kiirusega teineteisest eemale , nende liikumise kineetiline energia moodustabki suurema osa lõhestumisel
-lagunemine tekib juhul, kui tuum on suur ja prootonite vahelised elektrostaatilised tõukejõud kipuvad võimust võtma. 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
19. Miks ei saa reaktor töötada ilma neelajata? Neelaja vähendab tuumareaktsiooni, aeglustab ahelreaktsioone neelates neutrone. 20. Mida nimetatakse massiarvuks? Massiarv on prootonite ja neutronite koguarv tuumas. 21. Mis tekib raske tuuma lõhustumisel? Raske tuuma lõhustumisel tekib mitu väiksema jrk numbri ja massiaarvuga tuuma. 22. Kirjelda raskete tuumade lõhustumist. Raskete tuumade lõhustumist nimetatakse ahelreaktsiooniks, kuna raskete tuumade lõhustumisel võivad vabanenud neutronid põhjustada järgmiste uraanituumade lõhustumist. 23. Selgita mõistet neutronite paljunemistegur. Tuuma lõhustumisel tekib mitu uut neutronit, siis kasvab ahelreaktsiooni käigus lõhustuate tuumade arv, teineteisele järgnevate lõhustumiste arv kasvab kiiresti ja tulemuseks on plahvatus. Uute tuumade tekkel tekib palju neutrone ja lõhustumiste käigus neutronite arv kasvab, seda nimetataksegi paljunemisteguriks. 24
Lõhustumisega kaasneb alati mõne vaba neutrioni 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. 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
E=mc2 Massidef on küll väike, kuid sellest tekivad suured veel väiksemateks osakesteks. El.osakesed ei lagune energiahulgad(1g heeliumi tekkimisel vabaneva energiaga tükkideks, nad muunduvad üksteiseks. N: elektron, prooton, võib terve aasta kütta maja) Seoseenergia tähendab tööd mis neutron. 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
Füüsika küsimused. Aatomituum Missugune asjaolu torkab silma elementide aautommasse jälgides? Aatommassid on väga lähedased täisarvule. Mis on tuuma massiarv? Ümardatud aatommass. Miks ei saa tuumade universaalseks koostisosaks olla ainuüksi vesiniku tuum? Puudub neutron. Mida nimetatakse tuuma laenguarvuks, mida see väljendab? P. Arvu tuumas Mis on isotoobid? Keemilise elemendi teisend, prootonid samad, neutronid erinevad. Millest koosneb aatomituum? Prootonitest ja neutronitest. Millega võrdub tuuma massiarv? Pr. Ja N. Arv. Mis on looduslik radioaktiivsus? Aatomituumade iseenelik muundumine. Missugused on radioaktiivsuse põhiliigid (kiirgused)? a,b,y. Kuidas need kiirgused käituvad magnetväljas? a kaldub kõrvale, b kergelt, y ei muuda. Mis on alfaosake? Heeliumiaatomituum. Mis on beetaosake? Elektron. Mida kujutab endast gammakiirgus? Elektromagnet laine.
Füüsika küsimused. Aatomituum Missugune asjaolu torkab silma elementide aautommasse jälgides? Aatommassid on väga lähedased täisarvule. Mis on tuuma massiarv? Ümardatud aatommass. Miks ei saa tuumade universaalseks koostisosaks olla ainuüksi vesiniku tuum? Puudub neutron. Mida nimetatakse tuuma laenguarvuks, mida see väljendab? P. Arvu tuumas Mis on isotoobid? Keemilise elemendi teisend, prootonid samad, neutronid erinevad. Millest koosneb aatomituum? Prootonitest ja neutronitest. Millega võrdub tuuma massiarv? Pr. Ja N. Arv. Mis on looduslik radioaktiivsus? Aatomituumade iseenelik muundumine. Missugused on radioaktiivsuse põhiliigid (kiirgused)? a,b,y. Kuidas need kiirgused käituvad magnetväljas? a kaldub kõrvale, b kergelt, y ei muuda. Mis on alfaosake? Heeliumiaatomituum. Mis on beetaosake? Elektron. Mida kujutab endast gammakiirgus? Elektromagnet laine.
tekib elektron, prooton ja neutriino, läbimisvõime suurem (neeldub plastikus, klaasis või metallkihis). Üldvalem: γ-kiirgus – suure energiaga elektromagnetkiirgus. Ergastatud tuum läheb põhiolekusse ning kiirgab γ- kvandi, kiirgus suure läbimisvõimega, neeldub paksus tiheda aine kihis (teras, plii, betoon). Üldvalem: Poolestusaeg – ajavahemik, mille jooksul pooled radioaktiivse aine tuumadest on lagunenud. Tuumareaktsioon – aatomituumade muundumine vastastikmõjus mingi osakese või teise tuumaga. Kutsub esile mingisugune välismõju. Sobivaim osake esilekutsumiseks on neutron, tal puudub laeng ja tuumareaktorites tekkivat neutronivoogu saab ära kasutada. Tuumareaktsioonides vabaneb energia osakeste seoseenergia arvel. Kriitiline mass – on lõhustuva aine väikseim mass, mille korral tekib ahelreaktsioon. Ahelreaktsioon – nähtus, kus reaktsioon põhjustab sama reaktsiooni jätkumise naaberaatomites.
Prootonite kogulaengut nimetatakse tuumalaenguks, mille tähis on ka Z. Tuuma tähis on ZAX, kus X on keemilise elemendi tähis. Tuuma mõõtmed on suurusjärgus 10-14m. Tuuma osakesi hoiab koos tuumajõud, mille tunnused on 1. On looduses esinev tugevaim jõud 2. Ei sõltu osakeste laengust 3. Mõjuulatus lõpeb tuuma välispinnalt järsult Aatomituum on kihilise ehitusega, kus erineva raadiusega orbiitidel tiirlevad vaheldumisi prootonid ja neutronid. 2) Milles seisneb massidefekt? – Prootonite ja neutronite üldnimetus on nukleonid. Kui mingi arv nukleone ühinevad aatomituumaks, siis moodustunud tuuma mass on väiksem ühinenud nukleonide kogumassist – seda erinevust nimetataksegi massidefektiks. Osa nukleonide massist muundub energiaks, mis hoiab tuumaosakesi ehk nukleone koos. Seda massi vähenemist nimetatakse massidefektiks. 3) Mis on tuuma 1) seoseenergia, 2) eriseoseenergia, millise ühikuga
Milline on aatomi ja tema tuuma suurusjärk? Aatomiks nim. väikseimat osakest, mis säilitab talle vastava keemilise elemendi keemilised omadused. Aatomid võivad aines esineda üksikuna või molekulideks liitununa. Tuuma suurusjärk on 10-15m. Mis määrab aatomi massiarvu? Prootonite ja neutronite koguarv. Kuidas paiknevad tuumaosakesed tuumas? Tuumaosakesed paiknevad tuumas nagu elektronid elektronkihtides.Kirjelda tuumajõude? Tuumajõud on kõige tugevam jõud ehk tugevaim vastastikmõjuks.Tuumajõud hoiab võrdselt koos neutroneid ja prootoneid.tuumajõud ulatub 10 astmel -5m-1f.Mis määrab aatomi laenguarvu,millega see veel on seotud
Milline on aatomi ja tema tuuma suurusjärk? Aatomiks nim. väikseimat osakest, mis säilitab talle vastava keemilise elemendi keemilised omadused. Aatomid võivad aines esineda üksikuna või molekulideks liitununa. Tuuma suurusjärk on 10-15m. Mis määrab aatomi massiarvu? Prootonite ja neutronite koguarv. Kuidas paiknevad tuumaosakesed tuumas? Tuumaosakesed paiknevad tuumas nagu elektronid elektronkihtides.Kirjelda tuumajõude? Tuumajõud on kõige tugevam jõud ehk tugevaim vastastikmõjuks.Tuumajõud hoiab võrdselt koos neutroneid ja prootoneid.tuumajõud ulatub 10 astmel -5m-1f.Mis määrab aatomi laenguarvu,millega see veel on seotud
1926. W. Heisenberg ja E. Schrödinger. Kvantmehaanika on õpetus mikromaailma objektide liikumisest. Põhiseisukohad on: 1. Aineosakestel on laineomadused (st osake võib käituda lainena). 2. Mikroosakeste käitumine on tõenäosuslik (ei ole täpselt ennustatav). Kvantmehaanika võtab arvesse osakeste liikumise kirjeldamisel nii korpuskulaarseid kui ka lainelisi aspekte. 6. teema - energiatasemed tahkistes · Tahkis - kristallilised kehad. · Energiatsoonid Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks (1eV = 16×10-19 J). Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate
Kas energiasaagis sõltub ka konkreetsest ahelast? *Ei sõltu. Tähtis on alg-ja lõpp-tuumade seoseenergia 9.Miks ehitatakse termotuuma- ehk vesinikupomme selle asemel, et suurendada tavalise tuumapommi võimsust? *Sest vesinikupommi plahvatus ületab sadu kordi tavalise tuumapommi võimsuse 8.Miks ei saa reaktor töötada ilma neelajata *Töötingimused reaktoris muutuvad pidevalt. Kütuse hulk väheneb. Neelajaga saab paljunemistegurit reguleerida. 7.Nimetaga 2 põhjust, miks ei saa ahelreaktsioon toimuda prootonite toimel. *Suurtes tuumades on alati neutronite ülekaal, lõhustamisel ei saa vabaneda prootoneid *Kulonilise tõukumise tõttu on prootonil vähe võimalusi läheneda uuele tuumale 6.Kuidas muutub tuumareaktsiooni iseloom, kui selle tekitamiseks rakendada järjest suurema energia prootoneid? *Väikestel energiatel toimub elastne põrge, edasi tekib tuum Z->Z+1. Suurematel energiatel paiskab prooton tuumast järjest rohkem osakesi välja, lõhub tuuma kildudeks 5
(killuks), kiirates samaaegselt kaks-kolm neutronit ja ?kiiri. sealjuures eraldub tohutu energia. Uraanituuma lõhustumise avastasin 1938 a sakslased Hahn ja Strassmann. Neil õnnestus kindlaks teha, et uraanituuma pommitamisel neutronidega tekivad Mendeleejevi 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
14 7 N +24He178 O +11H Füüsika jäävuse seadused on universaalsed. Kirja pandud reaktsiooni nimetatakse tuumareaktsiooniks. Siin kehtivad laengu jäävuse seadus (7+2=8+1) ja massi jäävuse seadus (14+4=17+1). Neutron avastati mäletatavasti 1932 (Chadwick). 9 4 Be+24He126C +01n Protsessi käigus avastati tegelikult suure läbitungimisvõimega kiirgus, mis läbis isegi 10-20 cm paksuse pliiplaadi, kiirguse osakesteks osutusid neutronid. Nii pärast 1919. aastast kui ka 1932. aastat intensiivistusid uurimistööd tuumareaktsioonide alal. 1939 jõuti selgusele, et uraani tuumade lagundamisel, kui neid pommitada neutronitega, võib saada väga suurt energiat. Põhimõtteliselt on energia kättesaamine aatomist lihtne. Joonisel mõjutab neutron uraani tuuma poolduma ja muunduma kaheks uueks elemendiks, seejuures aga vabaneb 2-3 neutronit. Need
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
Pika PA-ga lagunevad aeglasemalt. -kiirgus -kiirgus -kiirgus neutroneid liiga palju n->p. Ühtlustab en.tasemeid, ergast.olekust tagasi hüppel. stabiilsuse saamiseks. n->p+ prootonid ja neutronid sätivad + e- muutub vaid siis, kui end madalamatele saab kiirata elektroni. Aine tasemetele(kukkudes jäävuse seadus. Võib ka madalamale tagasi kiirgab Tuum on aatom on liiga suur. tekkida kerge neutraalne suure kvandi -kiirgust.-tuum
Neutron muutub prootoniks ja selle protsessi käigus tekib elektron. kiirgus on elektronide voog. Tekkiv uus tuum on ergastatud ja lagunemisega kaasneb ka -kiirgus. *-lagunemine--lagunemise käigus vabaneb tuumast -osake-see on heeliumi aatomi tuum. Juhtub see siis kui aatomi tuum on liialt suur. *radioakt.kiirgus on ohtlik ja kahjulik , sest kiirgus põhjustab tuumareaktsioone aatomites, millest koosnevad rakkude biomolekulid. Normaalsed aatomid muunduvad sobimatu aine aatomiteks,mis põhjustab elusorganismi hukkumise. 5.poolestusaeg aeg, mille jooksul vaadeldavate radioaktiivsete tuumade arv väheneb pooleni esialgsest(NT.plutooniumi poolestusaeg on 24 400 aastat) 6.tuumareaktsioonid *tuumareakts-des tekivad uued isotoobid *tuumareaktsioone kutsutakse esile neutronite voogudega, sest neutron tänu laengu puudumisele liitub kergesti tuumaga, tuues kaasa reaktsiooniks vajalikku kineetilist energiat. *tuumareaktsioone on 2 liiki : 1
annaabi.ee 
