Aatompommi ajalooliselt esineb tuumaenergia saamise viis põhines raskete tuumade lõhustumisel. Menedeljevi tabeli lõpis olevate radioaktiivsete elementide elenentide tuumad on juba nii suured, et tuumajõud ei suuda neid enam hästi koos hoida ja nad on n-ö lagunemise ääres. Neelates liigse neutroni, tuum ergastub , deformeerub ja laguneb kaheks kildtuumaks, millest kaepeale kokku väljub kaks-kolm neutronit. Tuumaeaktorites võimalvavad neutroneid neelavast materjalist juhtvardad ahelreaktsiooni reguleerida. Tuumareaktoreid kasutatakse tuumkütuse saamiseks, energiaallikatena tuumaelektrijaamdes ja-laevadel ning tuumafüüsika alasteks
mikrosekundi jooksul.( Uraan235 on see 50 kg, kasutades neutroneid peegeldavaid katteid on see 250g.) Aatompomm-toimub raskete tuumade lõhustumine. Tuumalaeng on esialgu mitmes osas, mille iga mass on alla aine kriitilise massi. Vajalikul hetkel viiakse need osad kokku ja kogumass ületab kriitilise massi. Tuumareaktor- toimub juhitav ahelreaktsioon. Tuumkütus on reaktoris varrastena, kus iga varda mass on alla kriitilise. Reaktsiooni kiirust juhitakse juhtvardaga, mis koosneb neutroneid neelavast materjalist. Seda kõike ümbritseb aeglusti ja seda kõike omakorda mitme meetri paksune betoonsein. Kust saadakse vajalik neutron? Tekib maa atmosfääris kosmiliste kiirte mõjul. Missugused probleemid kaasnevad tuumaenergiaga? 1)tuumareaktori rikkest tulenev katastroof, mis on väga ebatõenäoline. 2)tuumkütusest ja juhtvardast tulenev kiirgusoht, mida saab ainult elimineerida neid aineid isoleerides s.t. neid sügavale maa alla mattes või merre uputades. Kiirgusohud
Põhiolek - süsteemi seisund, milles süsteemil on minimaalne võimalik energia. 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
2 546,1 nm 57°6' 17°41' 3 579,1 nm 58°10' 18°45' Neeldumisspektri uurimine Paigutasin sisendpilu ette spektraallambi asemele hõõglambi. Uurisin hõõglambi kiirguse spektrit.Tegemist on neeldumisspektriga. Lambi ja sisendpilu vahele asetasin ratsuri, millesse on kinnitatud õhuke värviline plaat. Plaat on valmistatud valgust neelavast ainest. Suunasin lambivalguse sisendpilule. Sisendpilu laiuse jätsin samaks, mis oli spektroskoobi gradueerimisel. Uurisin spektris tekkinud muutusi, mida põhjustas plaadi lisamine. Tegin kindlaks neeldumisribade paiknemise (tumedad alad pideva spektri taustal). 7 8. joonis. Plaadi valgustamise skeem. 1 hõõglamp, 2 plaat, 3 lääts, 4 monokromaatori sisendpilu.
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 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
aatomi tuuma või elementaarosakesed ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad 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
Neutronite paljunemistegur - 11. Mis on termotuumareaktsioon. Kergete tuumade liitumine raskemateks tuumadeks. Iseeneslikult toimub tuumade muundumine radioaktiivsetes ainetes kiirguse korral. Tuumade muundamiseks kasutatakse ka kiirendeid. 12. Mis on tuumareaktor ja kuidas reguleeritakse reaktoris eralduvat soojushulka. Toimub juhitav ahelreaktsioon. Tuumkütus on reaktoris varrastena, kus iga varda mass on alla kriitilise. Reaktsiooni kiirust juhitakse juhtvardaga, mis koosneb neutroneid neelavast materjalist. Seda kõike ümbritseb aeglusti ja seda kõike omakorda mitme meetri paksune betoonsein. 13. Mis on kiiritustõbi; tema tekkimise põhjused, tunnused ja vältimine. Kiirguste mõju võib teatud piiri ületavate kiirgusmäärade korral põhjustada haiguslikke nähte, mida nimetatakse kiiritustõveks. Kiiritustõbi võib väljakujuneda lühema või pikema aja jooksul, olenevalt kiirguse iseloomust ja kiirguse hulgast
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.
tulemusena siirdub lahusesse peale neeldunud vesiniku ka neeldunud Al. Al kui tugeva happe ja nõrga aluse sool hüdrolüüsub. Seega asendushappesus on põhjustatud nii neldunud vesinikust kui ka Al. Määramise käigus tehakse kindlaks*üldine asendushappesus*neeldumine Alst*neeldunud vesinikust põhjus asendushappesus. Tehakse kindlaks 2x tiitrimise teel. Hüdrolüütilise happesuse määramine(H.Kappen)- leeliliselt reageeriva soolalahuse poolt mulla neelavast kopleksist väljatõrjutud vesinikioonidest põhjustatud mullaleotise happesus. Hüdrolüütiline h on alati suurem kui asendushappesus. Tähtsus: muldade lubjatarbe määramisel lähtutakse peamiselt hüdrolüütilise h suurusest (lupja doseeritakse ekvivalntselt hüdrolüütilisele happesusele. Levinuim meetod. Kasutatakse neeldunud vesiniku väljatõrjumiseks kas naatrium- või kaltsiumatsetaati. Neeldunud aluste hulka kuuluvad peamiselt kaltsium- ja
toimub lupjamisega Kasutatakse kaltsiumkarbonaati (Ca CO3) sisaldavaid lubiväetisi. Lubiväetised tootmises % 80 70 60 lubjakivijahu 50 40 dolomiidijahu 30 tolmpõlevkivituhk 20 10 klinkritolm 0 CaCO3 mõju • reageerib mullas leiduva süsihappega • läheb seejärel üle paremini lahustuvaks kaltsiumvesinikkarbonaadiks- Ca(HCO3)2 • kaltsiumioonid tõrjuvad vesinikioonid mulla neelavast kompleksist välja CaCO3 mõju tekib süsihape, mida ei kuhju mulda suurel hulgal sest ta laguneb veeks ja süsihappegaasiks: H2CO3 → H2O + CO2 vesi ja süsihappegaas on vajalikud taimede kasvuks Happesuse mõõtmine • Lakmuspaber • Universaalindikaator • pH tester • pH meeter Lakmuspaber Universaalindikaator Universaalindikaator pH tester pH meeter Komplekt pH määramiseks www.eurocosm.com/.../soil-ph-tests/WM-257-lg
Tuumareaktor ehk aatomi reaktor on seade, milles leiab pidevalt mikrokoopilises , tehnilises mastaabis aset tuumaraktsioon.Seadeldist, milles toimub juhitav lõhustumisreaktsioon, nimetatakse tuumareaktoriks. Reakoris töötavad uraani nimetataksegi reaktoriuraaniks. Pommis kasutatavat uraani aga nimetatakse pommiuraaniks. Selleks, et ahelreaktsioon pommis käivituks, peab pommiuraani rikastusaste olema üle 90%. Tuumareaktsioonide juhtimiseks reaktoris on neutroneid tugevasti neelavast materjalist juhtvardad, mida siis vastavalt ahelreaktsiooni aeglustumisele või intensiivistumisele reaktori tööpiirkonnast, aktiivtsoonist, välja tõstetakse või uueasti sisse lastakse. Reaktori käivitamiseks tõstetakse vardad osaliselt välja. Kuna uraani isotoobi U-235 tuumad lõhustuvad intensiivselt just aeglaste neutronite toimel, siis kasutatakse tuumareaktorites aeglusteid. Surveveereaktori tööpõhimõte
H8,2xDm; Asendushappesus H5,6 cmol/kg ; Küllastusaste- neelnudnud aluste osakaal neelavas kompleksis; Mullaprofiili ehitus ja kihisemine- selgelt välja kujunenud leethorisont on happelise mulla tunnus(keemine puudub) karbonaatsus viitab lupjamise vajaduse puudumisele.; Indikaatortaimed (happelised väike oblik, põldrõigas,põldkanike jne ; lubjarikkal: põldsinep,kollane karikakar, lubikas jne ) Kaltsiumi võime tõrjuda mulla neelavast kompleksist välja vesinik. Tuleb lähtuda lubjatarbest, esimeses järjekorras anda mulla happesuse suhtes kõige tundlikumatele kultuuride kplvi alla. Mesikas jne .Klinkritolm-keelustatud. 21. Eestis leiduvate lubiväetiste iseloomustus- Nõrglubi (allikalubi) ja Järvekriit, 1950 Restpõlevkivi tuhk, eggektiivne, Tolmpõlevkivituhk, pneumaatiline lubiväetise tehnoloogia, paekivijahu ja dolomiidijahu. 22. Mulla happesus, selle liigid ja väljendamise viisid- Nimetatakse vesinik- ja
Mo MoO4 Toitainete anastamine toimub lahustunud kujul. Toitelahus, mullalahus looduses saab need kätte. Autotroofne taim suudab ise toota orgaanilist ainet. Süntees algab taime juurtes (valdav osa aminohapetest (16) sünteesitakse seal). Omastatavad toitained nii vees kui ka nõrkades hapetes lahustuvad toitained. (Enamus toitaineid siseneb juure kaudu, mulla lahusest, mulla neelavast kompleksist [ M ] moodustavad mulla kolloidid. Taim on võimeline ka lehtedega mineraalaineid omastama. Juureväline väetamine on täiendav väetamine). Toitainete omastamise skeem. Seotud Vaba Toiteioon Toiteioon toiteioon toiteioon protoplasmas lehes või või vakuoolis varres
Mulla vesinikioonid määravad ära mulla pH. 25. potentsiaalne happesus - tingitud mulla kolloididele neeldunud vesiniku ja alumiiniumi ioonidest. 26. asendushappesus - mulla potensiaalne happesus, mida ona võimalik määrata mulda neutraalsoola lahusega töödeldes. 27. hüdrolüütiline happesus - Kui töödelda mulda hüdrolüütililiselt leeliselise soola lahusega (CH3COONa), tõrjuvad nende soolade katioonid neelavast kompleksist välja kogu seal neeldunud vesiniku ja allumiiniumi. 28. Leeliselisus - mulla leelisisus on tingitud mullalahuses olevatest leelismetallide karbonaatidest ja kolloididele neeldunud ühevalentsetest metallide katioonidest, peamiselt Na ioonidest. 29. tahke faasi tihedus - on 1m3 mulla tahkete osakeste absoluutkuiv mass megagrammides. Näitaja sõltub mineraloogilisest koostisest ning mineraal - ja orgaanilise osa vahekorrast. 30
Mulla puhverdusvõime on mulla võime vastupanna ükskõik millise teguri poolt esile kutsutud reaktsiooni muutusele. Mulla puhverdusvõimet põhjustab tema neelav kompleks ja mullas leiduvate nõrkade hapete soolad koos vastavate hapetega ning karbonaatsetes muldades leiduvad karbonaadid. Mida rohkem on mullas kolloide, seda suurem on mulla puhverdusvõime. Reaktsiooni hapestumist pidurdavad neeldunud alused. Happe lisamisel mulda tõrjuvad vesinikioonid mulla neelavast kompleksist välja Ca2+, Mg2+ jt. ning vesinikioonid kaovad mullalahusest. Reaktsiooni leelistumist pidurdab aga neelavas kompleksis olev H ja Al. Kui mulda lisada leeliseid (näiteks lubiväetist), siis tõrjutakse mulla neelavast kompleksist välja H ja mullalahuse reaktsioon jääb stabiilseks, sest vesinikiooni ühinemisel OH-iooniga tekib vesi. Puhverdusvõime sõltub mulla neelamismahutavusest, küllastusastmest, huumusesisaldusest, lõimisest jt. mulla omadustest
36. Mulla puhverdusvõime. Mulla puhverdusvõime on mulla võime vastupanna ükskõik millise teguri poolt esile kutsutud reaktsiooni muutusele. Mulla puhverdusvõimet põhjustab tema neelav kompleks ja mullas leiduvate nõrkade hapete soolad koos vastavate hapetega ning karbonaatsetes muldades leiduvad karbonaadid. Mida rohkem on mullas kolloide, seda suurem on mulla puhverdusvõime. Reaktsiooni hapestumist pidurdavad neeldunud alused. Happe lisamisel mulda tõrjuvad vesinikioonid mulla neelavast kompleksist välja Ca2+, Mg2+ jt. ning vesinikioonid kaovad mullalahusest. Reaktsiooni leelistumist pidurdab aga neelavas kompleksis olev H ja Al. Kui mulda lisada leeliseid (näiteks lubiväetist), siis tõrjutakse mulla neelavast kompleksist välja H ja mullalahuse reaktsioon jääb stabiilseks, sest vesinikiooni ühinemisel OH-iooniga tekib vesi. Puhverdusvõime sõltub mulla neelamismahutavusest, küllastusastmest, huumusesisaldusest, lõimisest jt. mulla omadustest
Lubjatarbe määramise meetodid: · Aktiivne happesus. Lubjatakse mullad, mille pHKCl on <5,5 · Hüdrolüütiline happesus (H8,2) Eelmisest suhteliselt täpsem, sest ta näitab ka mulla kolloididel neeldunud vesinikioonide hulka. · Asendushappesus (H5,6). · Küllastusaste · Mullaprofiili ehitus ja kihisemine · Indikaatortaimed Lubiväetiste toime seisneb temas sisalduva kaltsiumi võimes tõrjuda mulla neelavast kompleksist välja vesinikku. Sobivad sellised, mis sisaldavad CaO-d või CaCO3. Ei sobi CaCl2 ja CaSO4, kuna vähendavad potentsiaalset happesust, kuid suurendavad aktiivset happesust. Muldade lupjamisel tuleb lähtuda nende lubjatarbest. Kui majanduslikult ei ole võimalik kõiki põlde lubjata täisnormiga, on kasulikum anda olemasolev kogus väiksema normiga aga suuremale pinnale. Esimeses järjekorras tuleb lubiväetis anda mulla happesuse suhtes kõige tundlikumate kultuuride külvi alla
neeldunud vesinikioonide hulka. Asendushappesus (H5,6). Küllastusaste Mullaprofiili ehitus ja kihisemine Indikaatortaimed • Happelisel mullal: põllul – väike oblikas, põldrõigas, põldkannike jt., rohumaal – jusshein, maarjahein, jänestarn, keratarn jt. • Lubjarikkal mullal: põllul – põldsinep, humal-lutsern, kollane karikakar, rohumaal – lubikas, raudtarn jt. Lubiväetiste toime seisneb temas sisalduva kaltsiumi võimes tõrjuda mulla neelavast kompleksist välja vesinikku. Sobivad sellised, mis sisaldavad CaO-d või CaCO3. Ei sobi CaCl2 ja CaSO4, kuna vähendavad potentsiaalset happesust, kuid suurendavad aktiivset happesust. Merglit ja kriiti kasutati lupjamiseks enam, kui 2000 aastat tagasi. XVI-XVII sajandil kasutati Lääne-Euroopas lubiväetisi laialdasemalt, kuid siis ei teatud selle toimemehhanismi ja lubiväetisi vaadeldi kui sõnniku asendajat. Alles XIX sajandil hakati lubiväetisi teadlikult
Kõige tundlikumad mulla happesusele on taimed noores eas. 19 Väetamise põhimõtted, väetised ja väetamine Katrin Uurman 2014 Lubiväetiste mõju mullale ja taimedele Lubiväetiste mõju mullale ja taimedele on pikaajaline. Lubiväetiste mulla happesust neutraliseeriv mehhanism tugineb lubiväetises sisalduva kaltsiumi võimele mulla neelavast kompleksist vesinikku välja tõrjuda. Kuid mitte kõik kaltsiumi sisaldavad ained pole võimelised mulla happesust neutraliseerima. Näiteks: -H [M] -H + CaCl2 → [M] = Ca + 2HCl Antud juhul väheneb küll potentsiaalne happesus, kuid suureneb aktiivne happesus. Järelikult CaCl2 ei sobi lubiväetisena kasutamiseks. Lubiväetisena kasutamiseks sobivad ained, mis sisaldavad CaO või CaCO3. Viies mulda CaO tekib järgmine reaktsioon: -H
Suvisel päikesepaistelisel ajal on võimalik katta kogu soojustarbimise vajadus. [13] Joonis 1. Päikesekollektoriga sooja vee tootmise põhimõtteline skeem Allikas: (http://www.virkus.com/kalle/wp-content/uploads/2012/01/kollektor.jpg) 9 1.5.1.3. Päikesekollektorite liigid Tasapinnaline päikesekollektor Kollektorite lihtsaim mudel, mis koosneb päikesekiirgust neelavast tasapinnast ja sellele paigutatud soojusvahetist, milleks lihtsaimal juhul on klaastorus liikuv õhk või vesi. Mida paremad on katteklaasi isolatsiooniomadused, seda kõrgem temperatuuriga on väljund, kuid seda väiksem on soojusvaheti kasutegur. Madalatemperatuurilise vee tootmiseks on kõige efektiivsem kasutada ilma katteklaasita kollektorit, mille juures miinuskraadide korral kasutatakse külmumisohu vältimiseks soojusvahetis vee asemel mõnda madalama
vesinik ja alumiiniumioone. Tinglikult on see nagu mulla tahke faasi happesus. Aktiivse ja potensiaalse happesususe vahel on tihe seos, kui mulla lahus on happeline, siis on ka kolloidi´del palju vesinik ja alumiiniumioone. Potensiaalset happesust väljendatakse mg ekvivalentides /100g. See jaguneb: a) asendushappesus, tähistatakse H5,6 ja saadakse, kui mulda mõjutatakse ühe normaalse kaaliumkloriidi lahusega see tähendab nõrga aluse ja tugeva happe soolalahusega. Kaalium tõrjub neelavast kompleksist välja seal neeldunud alumiiniumi ja nõrgemini seotud vesiniku. Lõuna-Eestis on oluline mõõta liikuvat alumiiniumi, sest see alumiinium toimib paljudele taimedel toksiliselt. b) hüdrolüütiline happesus H8,2 see saadakse teada, kui mulda müjutatakse Ca või Na atsetaadi lahusega see tähendab tugeva aluse ja nõrga happe soolalahusega. Selle tulemus on alati suurem H5,6, seeg anäitab kogu potensiaalset happesust. H8,2 järgi arvutatakse välja lubjatarvet,