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 täielikult välja õpetatud ja masinates ei tohi tekkida rikkeid, ei tohi olla üle 5 minuti kiirguse käes
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 tõstetakse ja uuesti sisse lastakse. Tuumkütus on reaktoris blokkidena, mida ümbritseb neutronite aeglusti(vesi, grafiit). Need aeglustavad tekkinud neutroneid, et need paremini järgmisele tuumale ligi pääseks. Kogu seda ümbritseb seespoolt peegeldav sein ja peale seda on mitme meetri paksune betoonsein, et kiirgus välja ei pääseks. Tuumkütuse
Vett on vaja neutronite liikumise aeglustajaks ja soojuskandjaks. Neutroneid on vaja aeglustada sellepärast, et uraanituum kiirgab tavaliselt kiireid neutroneid, aga uraanituuma suudavad lõhustada vaid aeglased neutronid. Nende kahe reaktroitüübi peamine vahe on selles, et raske vee reaktor tarbib kütusena looduslikku uraani. Tavalise vee reaktori kütuseks kasutatakse rikastatud uraani. Tuumareaktsiooni juhtimiseks kasutatakse neutroneid neelavaid kaadmiumist juhtvardaid, mis vajadusel tõmmatakse reaktorist välja või lükatakse reaktori sisse. Tuumaenergia saamine: Tuumaenergia tootmise aluseks on kasutatava kütuse neutronite ja aatomituumade omavaheline reaktsioon. Kui uraan-235 tuum neelab neutroni ja lõhustub kaheks suureks lõhustumissaaduseks, vabaneb energia. Protsessiga kaasneb mitme suure energiaga kiire neutroni vabanemine ja gammakiirgus. Mõnedes reaktorites üritatakse kasutada kütusena oksiidkütusesegu, mis sisaldab rikastatud uraani
ja/või elementaarosakesed. (8) Kahe kerge tuuma ühinemisel muutub prootonite arv ja keemiline element. Näiteks kahe vesiniku aatomi ühinemisel tekib uus keemiline element (heelium), millel on ühe prootoni asemel kaks prootonit, aga neutronite arv sama. Eraldub väga suur energia. (9) Tuumareaktoris toimub juhitav ahelreaktsioon, mille reguleerimiseks kasutatakse neutroneid neelavast materialist (kaadmium, broom) juhtvardaid, mida vastavalt ahelreaktsiooni kiirenemisele või aeglustumisele reaktori tööpiirkonnast, aktiivtsoonist, välja tõstetakse või uuesti sisse lastakse. (10) Tuumareaktoreid on kasutatud energia tootmiseks alates 1950.aastatest. 2003.aasta alguseks oli 30 riigis 441 töötavat tuumareaktorit, planeeritud koguvõimsusega 359 GW. Radioaktiivses keskkonnas on väga tähtsad ohutusnõuded. Kiirgusallikad varjestatakse, kasutatakse eririietust ja seadmeid (kaugjuhitavusega
Nii aatomi- kui ka vesinikupommidelõhkemise puhul levib väga suur valguskiirgus, seejärel tugev purustav lööklaine ja viimaks kõike hävitav radioaktiivne kiirgus. Gammakiirgus tekib siis kui kildtuum põrkab kokku pommi kesta tuumaga, ja ergastavad neid. Kildtuumad on väga suure energiaga ja nad on ise beetaradioaktiivsed. Tuumareaktoris toimub juhitav ahelreaktsioon, mille reguleerimiseks kasutatakse neutroneid neelavast materjalist (kaadmium, boor) juhtvardaid, mida siis vastavalt ahelreaktsiooni intensiivistumisele või aeglustumisele reaktori tööpiirkonnast tõstetakse või uuesti sisse lastakse. Tuumareaktoreid leidub tuumajaamades ja allveelaevades. Juhtvardad on selleks, et neelata suurem osa neutronitest ega lasta ahelreaktsioonil toimuda. Juhtvarrastest on tavaliselt uraani isotoobid või plutooniumi isotoobid. Tuumareaktorites kasutatakse tavaliselt aeglusteid , sest uraani isotoopide tuumad lõhustuvad
neutron). Raske vesi on palju parem neutronite aeglusti kui tavaline vesi. Nende kahe reaktoritüübi peamine vahe on selles, et raske vee reaktor tarbib kütusena looduslikku uraani, millest 99% moodustab tuumareaktsiooniks kasutu uraan-238. Tavalise vee reaktori kütuseks kasutatakse rikastatud uraani, millest umbes poole moodustab uraan-235. Tuumareaktsiooni juhtimiseks (aeglustamiseks/kiirendamiseks), kasutatakse neutroneid neelavaid kaadmiumist juhtvardaid, mis vajadusel tõmmatakse reaktorist välja või lükatakse reaktori sisse. Ajalugu Tuumaenergia ajalugu on lühike. 1789.a avastas Martin Heinrich Klaproth aine, mille ta nimetas uraaniks. Tegelikult oli saadud aine aga uraandioksiid, mitte puhas uraan. Klaproth suri aastal 1817 ega saanudki oma eksitusest teada. Metallilist uraani sai esmakordselt alles Eugen Péligot aastal 1841. Aastal 1896 avastas Henri Becquerel, et uraan kiirgab mingisuguseid nähtamatuid
Vajalikul hetkel viiakse need osad kokku ja kogumass ületab kriitilise massi ning toimub plahvatus. 43. Kirjelda reaktori ehitust. Tuumakütus Tuumkütus Tuumkütus Tuumkütus Tuumkütus Tuumkütust eraldavad juhtvardad, mis on materjalist, mis neelavad neutroneid. Tuumkütust tulistatakse neutronitega ja toimub lõhustumine. Tuumareaktoris on aeglusi, mis vähendab neutronite kiirust. Juhtvardaid saab liigutada, mis annavad võimaluse kontrollida neutronite liikumispiirkonda ning lõhustuva tuumkütuse kogust ehk kontrollida lõhustumise toimumist. 44. Mis on termotuumareaktsioonid? Sünteesireaktsioonid ehk termotuumareaktsioonid on kergete tuumade ühinemine raskemateks tuumadeks. Termotuumareaktsioon toimub temperatuuril vähemalt 10 miljonit kraadi. 45. Kirjelda termotuumapommi ehitust. Termotuumapommis liituvad liitium ja deuteerium ehk raske vesinik.
Iga osa mass on väiksem kui kriitiline mass. Vajalikul hetkel viiakse need osad kokku ja kogumass ületab kriitilise massi ning toimub plahvatus. 43. Kirjelda reaktori ehitust. Koosneb tuumakütusest, juhvarrastest, soojuskandjast,varjest,aglustist ja neutronipeegeldist.Tuumkütust eraldavad juhtvardad, mis on materjalist, mis neelavad neutroneid. Tuumkütust tulistatakse neutronitega ja toimub lõhustumine. Tuumareaktoris on aeglusi, mis vähendab neutronite kiirust. Juhtvardaid saab liigutada, mis annavad võimaluse kontrollida neutronite liikumispiirkonda ning lõhustuva tuumkütuse kogust ehk kontrollida lõhustumise toimumist. 44. Mis on termotuumareaktsioonid? Sünteesireaktsioonid ehk termotuumareaktsioonid on kergete tuumade ühinemine raskemateks tuumadeks. Termotuumareaktsioon toimub temperatuuril vähemalt 10 miljonit kraadi. 45. Kirjelda termotuumapommi ehitust. Termotuumapommis liituvad liitium ja deuteerium ehk raske vesinik. 46
oluliselt kõrgem, ulatudes 90%-ni. Uraanist tekkinud ainete hulgas on nii inimestele kui ka loomadele eriti ohtlikud plutoonium, mille kõik ühendid on mürgised, tseesium Cs-137, strontsium Sr-90 ja jood I-131, mis põhjustab vähki. [5] 7 5. Tuumareaktor Tuumareaktorid põhinevad uraani U-235 lõhestumuse ahelreaktsiooni tulemusel tekkival soojusel. [7] Tuumareaktor sisaldab lisaks tuumkütusele ka neutroneid aeglustavat ainet, juhtvardaid ning betoonist varjet. [7] Lisaks suurele energiakogusele vabanevad uraanist suure kiirusega neutronid. Need neutronid aeglustuvad veidi neutroneid aeglustavas aines ning põrkuvad vastu järgmisi uraaniaatomeid. Käivitub ahelreaktsioon. Juhtvardad on vajalikud selleks, et seda ahelreaktsiooni kontrollida. Kui tuumaelektrijaama on tarvis peatada, lükatakse juhtvardad tuumareaktorisse ning uraanist eraldunud neutronid neelduvad juhtvarrastes. Nii on võimalik ahelreaktsioon peatada. Kui
11kolb 12juhtklapp Pöörates esiratast liigutame tiguratast, mis paneb liikuma hammaslati. 2 sekts pumbast õli juhitakse läbi juhtpea silindrisse. Sellega kergeneb rooliratta pööramine, õlipumba 2. sekts. läheb tagarataste juhtmehanismile õli. Hammaslatile on lisatud kardaanvõll- Kardaan on ühenduses hammasrattaga,mille abil kantakse esirataste pöördenurk tagarataste juhtmehanismile. Tagarataste mehaaniline on hüdrosilinder,milles kolb pöörab juhtvardaid. Juhtvarraste abil 7 ja 8t. Juhtklappi juhitakse sõltuvalt auto sõidukiirusest. Juhtplokk kontr. süsteemitööd ja korrasolekut. Rikke korral juhtplokk lülitab süsteemi välja. Kelladeplokis süttib punane tuli. 4x4, 4 ratta pööramine, Mitsubishi 1rooliratas 2esirataste hüdrosilinder 3esirataste hüdropump 4õlipaak 5 ja 11 juhtvardad 6tagarataste juhtklapp 7siiber 8ringklapp 9tagarataste hüdrosilinder 10kolb 12 tagarataste hüdropump EELISED!!
kompenseerimiseks. * Sm (samaariumi) mürgituse kompenseerimiseks. * Šlakkumise kompenseerimiseks. * root ja rooW Et reaktor ei muutuks ülekriitiliseks, tuleb sinna panna neutroneid neelavaid (suure neelamisrist-lõikega) materjale, milleks on: Boorteras (boori üle 3%); Boorkarbiid B4C; Hafnium Hf; Kadmium Cd k ef: Reaktori võimsuse muutmine. Energiaeralduse jaotus aktiivtsoonis. Reaktori käivitus. Plaaniline ja avariiline seiskamine. On olemas 4 tüüpi juhtvardaid: 1. automaatjuhtimise vardad – reaktori võimsuse muutmiseks 2. käisitsijuhtimise vardad – samuti reaktori võimsuse muutmiseks 3. kompensatsioonivardad – reaktiivsuse muutuse reguleerimiseks ajas 4. avariilise seiskamise vardad – peavad tagama reaktori ohutuse, töötavad automaatselt, kui võimsus järsult tõuseb või mõnes piirkonnas temperatuur järsult kasvab või tuumakütuse elementide kate puruneb või tekib kuskil keemine.
Uraanituumades toimuvat ahelreaktsiooni on võimalik ka rahuotstarbeliselt kasutada (erinevalt tuumapommidest). Seda suurt kogust energiat, mis tuumareaktsioonis vabaneb, on võimalik kasutada elektrienergia tootmiseks. Tuumaelektrijaamas (TEJ) või aatomielektrijaamas (AEJ) toimub ahelreaktsioon nagu tuumapommiski. Tuumareaktor sisaldab tuumakütust uraani või radioaktiivset plutooniumi. Lisaks tuumakütusele sisaldab tuumareaktor neutroneid aeglustavat ainet, juhtvardaid ning betoonist varjet. Lisaks suurele energiakogusele vabanevad uraanist suure kiirusega neutronid. Need aeglustuvad veidi neutroneid aeglustavas aines ning põrkuvad vastu järgmisi uraaniaatomeid. Käivitub ahelreaktsioon. Juhtvardad on vajalikud selleks, et seda ahelreaktsiooni kontrollida. Kui TEJs on tarvis ahelreaktsiooni peatada, lükatakse juhtvardad tuumareaktorisse ning uraanist eraldunud neutronid neelduvad juhtvarrastes