Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Poolestusaeg". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
poolestusaeg, raadium, lagunemine, isotoobibeetalagunemisel. Beetakiirgus võib olla negatiivne (koosneb negatiivsetest beetaosakestest ( )elektronidest või + positiivne (koosneb positiivsetest beetaosakestest ( ) positronidest. 5.Radioaktiivse lagunemise seadus. Rutherford tegi radioaktiivsete ainete lagunemise uurimisel katseliselt kindlaks, et radioaktiivsete ainete aktiivsus väheneb aja jooksul. Poolestusaeg on kindel aeg, mille jooksul iga radioaktiivse elemendi aktiivsus väheneb kaks korda. Poolestusaeg T on ajavahemik, mille jooksul laguneb pool olemasolevatest radioaktiivsetest aatomitest.Iga elemendi poolestusaeg on erinev, see võib ulatuda sekundi murdosast miljardite aastateni.Radioaktiivse lagunemise matemaatiline avaldis. Olgu algmomendil (t=0) radioaktiivsete aatomite arv Nnull. Poolestusaja möödudes on nende aatomite arv Nnull /2
Esimese kunstlikult saadud ioniseeriva kiirguse sai 1895.a. Wilhelm Röntgen. Ta kasutas seadeldist, kus õhust tühjendatud klaastorus olevat metallplaati pommitati elektronidega. Selle tulemusena tekkinud kiiri nimetas Röntgen X - kiirteks.Ta tegi kindlaks, et need kiired võivad läbida inimese kudesid, jättes fotoplaadile luude reljeefjäljendi. 7 RADIOAKTIIVSUSE MUUTUMINE AJAS . POOLESTUSAEG Radioaktiivne preparaat sisaldab teatud kindla hulga radioaktiivseid tuumi.Need aga ei lagune aga kõik üheaegselt, vaid järk - järgult teatud aja vältel. Lagunemine on juhuslik protsess ning seda ei saa kunagi täpselt ennustada. Eeldades, et kõik ühesugused tuumad lagunevad ühesuguse tõenäosusega, on võimalik siiski hinnata, kui palju tuumi laguneb mingi ajavahemiku jooksul.Radioaktiivlagunemise seaduse rakendamisel avaldatakse see sageli poolestusaja kaudu
Õpilane: Klass: Õpetaja: Kuupäev: 18.05.2010 Tallinn 2010 Sisukord 1. Sissejuhatus.............................................................................................................lk 3 2. Radioaktiivsuse avastamine ja uurimine.............................................................lk 4-5 3. Radioaktiivne lagunemine...................................................................................lk 6 4. Radioaktiivsus meie elukeskkonnas....................................................................lk 7-8 5. Radioaktiivsus Eestis..............................................................................................lk 9 6. Radioaktiivsuse toime inimorganismile..........................................................lk 10-11 7. Tuntuimad radioaktiivsed elemendid...............................
·Nad erinevad · keskkonna läbimisvõime poolest (väikesimaga on -kiirgus, suurimaiga gamma). · kõrvalkalde erinevus sirgjoonelisest teest elektriväljas ja magnetväljas. NB! -kiirgus on rasikeim 6. Nihke reegel · -lagunemisel A/Z X-> A-4/Z-2 Y+ 4/2He Tuuma muundumisel tekib teine element. · -lagunemisel A/Z X-> A/Z+1 Y + -1e Neutroni asemele jääb tuuma prooton. Massiarv ei muutu, laeng suureneb. 7. Poolestusaeg ajavahemik, mille jooksul pooled antud ainekoguse aatmi tuumad lagunevad. Seega radioaktiivse aine aktiivsus väheneb selle ajaga 2 korda (aktiivsus lagunemiste arv sekundis). Nº -aine alghulk ajahetkel t=0 Kui t=T, siis N=Nº/2 N- on ainehulk hetkel t Kui t=2T, siis N=Nº/2² T- poolestusaeg Kui t=3T, siis N=Nº/2³ Kui t=4T, siis N=Nº/2
A A 0 z X = z +1 Y + -1 e neutron muundub prootoniks(see on nõrk vastasmõju ja suundub prootonite energiatasemele) -lagunemise reegel: elemendi massiarv ei muutu, järjekorra number ei muutu A A z X = z X + Y (Y-kvant) Energiatasemed ei ole täidetud madalamast. Tuum on ergastatud ja läheb gamma-kvanti kiirates põhiolekusse. -lagunemine toimub alati koos ja -lagunemisega. 9. Poolestusaeg, keskmine eluiga, lagunemise seadus ja valem, tähised? Poolestusaeg on ajavahemik, mille jooksul lagunevad pooled olemasolevatest aatomitest. Kuna lagunemine on ettearvamatu, siis räägitakse radioaktiivsete aatomite korral keskmisest elueast. =T* lagunemise seadus: N = N0 2 t / T N0- algtuumade arv, N-allesjäänud tuumade arv, t-aeg, T-poolestusaeg 10. Milles seisneb radioaktiivse lagunemise olemus?
läbib vaevu paberi. b- kiirgus- negatiivne kiirgus, lagunevad magnetväljast kõrvale, kiiresti liikuv elektron võib läbi tungida kuni 3 mm alumiiniumlehest. Tuuma massiarv jääb samaks. y- kiirgus- magnetväli ei mõju, suure sagedusega elektronmagnetlaineid, läbib mitme cm pliiplaati. 10.Kui suur osa esialgsest radioaktiivse aine kogusest jääb järele pärast kahe, nelja, kümne poolestusaja möödumist? Aega, mille jooksul antud isotoobi kogus väheneb radioaktiivse langemise teel kahekordselt nim. poolestusajaks. Se võib ulatuda murdosa sekundist miljonite ja isegi miljardite aastateni. Näiteks: raadiumi poolestusaeg on 1622 a. Lagunemisest järele jääv aine hulk väheneb, kuid ei saa kunagi nulliks. Arheoloogid kasutavad erinevate orgaaniliste leidude vanuse määramiseks- radioaktiivset süsiniku mudelit.
-kiirguse võrrand: A-4 Z X ->2 He + Z -2Y A 4 Nihkereegel: -kiirguse tulemusena tekib uus keemiline element, mis asub Mendelejevi tabelis esialgsest 2 kohta eespool. -kiirguse võrrand: Z X ->-1 He +Z +1Y A 0 A Nihkereegel: -kiirguse tulemusena tekib uus keemiline element, mis asub Mendelejevi tabelis esialgsest 1 koht tagapool . kiirguse võrrandit ei ole, sest: 0 0 X (omab energiat, aga ei muutu) Poolestusaeg aeg, mille jooksul antud isotoobi kogus väheneb radioaktiivse lagunemise tõttu kahekordselt(poole võrra). -aeg , mille jooksul pooled radioaktiivse aine aatomi tuumadest on lagunenud. (Mida intensiivsemalt kiirgab, seda väiksem on poolestusaeg.) Tuumajõud Jõud, mis hoiab koos tuumas olevaid nukleone. Põhiomadused: Elektromagnetjõududest umbes 100x tugevamad Tugev tuumaosakeste vastastikmõju. Kõige tugevamad jõud looduses Väike mõjuraadius(Mõjutavad ainult tuuma mõõtmetes)
Ühel elemendil võib 1 olla erineva massiarvuga 1 H Tavaline ehk kerge vesinik tuumi, ehk teisiti neutronide arv võib olla erinev. 2 A 1 H Deuteerium ehk raske vesinik Z X Looduses esineval 92 3 elemendil on praegusel 1 H Triitium ehk üliraske vesinik ajal teada kokku üle 300 stabiilse isotoobi 9 Vesiniku isotoobid 2 1 H 1 3 1 H 1 H 10 http://phet.colorado.edu/et/simulation/isotopes-and-atomic-mass Aatommass Aatommass mõõdetakse aatommassiühikutes (u) 1 u = 1,66 1027 kg (see on 1/12 süsiniku aatomi massist)
Prootonite ja neutronite energiatasemed on tuumas üksteisest sõltumatud, kuid üsna sarnased. Seoseenergiaks nimetatakse energiat, mida oleks vaja osakesele anda, et teda täielikult tuumast vabastada. Elementidel 1 82 on stabiilsed tuumad. Kõik elemendid alates bismutist (Bi; 82) on ebastabiilsed e. radioaktiivsed. Tuuma suurus võib varieeruda sõltuvalt neutronite arvust tuumas. Mida suurem on prootonite ja neutronite arvu erinevus tuumas, seda ebastabiilsem on tuum. Tuumade iseeneslik lagunemine on looduslik radioaktiivsus. Kõikidel ainetel esineb radioaktiivseid isotoope, millel on tavaliselt lühike poolestusaeg. Poolestusaeg on aeg, mille jooksul vaadeldavate radioaktiivsete tuumade arv väheneb pooleni esialgsest. -kiirgus on kiirete elektronide (prootonite) voog. Neutronite lagunemisel vabanevad tuumast elektronid (neutron positron, elektron ja neutriino). Elektromagnetväljas on -kiirgus kardetav, üldiselt kaitseb meid selle eest riietus
-lagunemine o Kui tuumas on neutroneid liiga palju, siis tekib -kiirgus. o -osake on elektron o n-> p+ + e- + v Vaba, tuumaga sidumata neutron muutub varem või hiljem (keskmiselt 15 minuti pärast) prootoniks, kusjuures tekib elektron ja veel üks kerge neutraalne osake antineutriino. o See on nn. Neutroni -radioaktiivsus ehk -lagunemine. o Lagunemisel jääb tuuma massiarv muutumatuks, kuid laeng suureneb ühe võrra. -lagunemine. Poolestusaeg. o -osake on heeliumi tuum o Poolestusajaks nimetatakse aega, mille jooksul isotoobi kogus väheneb radioaktiivse lagunemise tõttu kahekordselt. N = N0e ln2/T * t N0- ainehulk; t-aeg ; T- poolestuaeg o Poolestuaja jooksul laguneb pool ainest. Villu Radioaktiivsuse avastamine o Avastas A. Becquerel.
*Elektron neeldub prootonis, tekib neutron. Kuna elektroniga koos kiirgub antineutriiono, siis elektroni neeldumisel kiirgub neutriiino 2.Miks on igal keemilisel elemendil ainult mõni üksik stabiilne isotoop? *Sest neutronite & prootonite arv ei saa üksteisest palju erineda 1.Miks on radioaktiivsed isotoobid looduses haruldased? *Sest radioaktiivsed isotoobid on üldiselt jõudnud Maa ajaloo jooksul stabiilseiks laguneda 15.Ülesanded poolestusaja arvutamine,nihkereegel *Rad isotoobi poolestusaeg on 1 ööpäev. Mitu korda väheneb radioaktiivsete aatomite arv 3-e ööpäevaga? 8 korda 14.Kiirguse kahjulikkuse mõõtmine,ühikud *neeldumisdoos grei Gy; biodoos e kiiritusdoos siivert SV; bekrell Bq 13Tuumafüüsika rakendusi *Kütus, elektrienergia; Arheoloogia; Teaduses uute ainete tootmiseks; Meditsiinis raviks ja röntgenis; Tuumarelvades; Allveelaevades 12.Mis on sünteesireaktsioonid-tekkimise tingimused. *Kergete tuumade ühinemine. 1)Kõrge temp 2)Kõrge rõhk 10
ainetest, kui nukleonid lähevad suure inglise füüsik Ernest Rutherford. Kui tuum oleks 1cm siis energiaga olekust väiksema energiaga olekusse | *elusorg. aatom oleks 100 000cm e 1km *Tuumad koosnevad kahjulikud: lõhuvad geene, rikuvad rakkusid jne. Radioakt prootonitest(+laeng) ja neutronitest(laenguta!). prootoni ja lagunemise seadus: igal radioakt ainel on kindel neutroni ühisnimetus: nukleon e tuumaosake. Neid hoiab poolestusaeg T, mille jooksul lagunevad pooled tuumad ja koos tuumajõud *A=N+Z; A-nukleonide arv tuumas(e kiirgus nõrgeneb 2 korda. Graafik- algul langeb kiiresti neutronid ja prootonid kokku) e massiarv; N-neutronide arv; kiirguse intensiivsus, hiljem aeglasemalt, lõplikult ei kao Z-prootonite arv, mis on võrdne elemendi kunagi N=N0/(2t/T), m=m0/(2t/T); N0-aatomite arv alghetkel,
1 H 16 8 O 17 8 O 18 8 O Looduses esineval 92 elemendil on praegusel ajal teada kokku üle 300 stabiilse isotoobi. Väiksema aatominumbriga elementide stabiilsetes isotoopides on neutronite ja prootonite arv ligikaudu võrdne Raskemate elementide (Z > 30) stabiilsetes isotoopides muutub aga neutronite arv võrreldes prootonitega üha suuremaks, näiteks uraani isotoopis on 92 prootoni kõrval 146 neutronit. Isotoopide esinemissagedus ei ole ühesugune, enamasti domineerib üks või kaks isotoopi. Radioaktiivsus (kr k radius kiir) 1896 Antoine Henri Becquerel Marie ja Pierre Curie
Looduslik radioaktiivsus on aatomituumade iseeneslik lagunemisnähtus, millega kaasneb elementaarosakeste või aatomituumade kiirgumine, selle avastas Becquerel 1896. Radioaktiivse kiirguse põhiliigid: alfakiirgus, beetakiirgus ja gammakiirgus. -kiirgus: kiired kujutavad heeliumi aatomituumi. Omadused: *-kiirgus on mõjutatav magnetvälja poolt, *-kiirguse läbitungimisvõime on väike. -kiirgused: 1)- lagunemine: kiiratakse elektrone, omadused: *on mõjutatav magnetvälja poolt, *läbitungimisvõime on suurem kui -kiirtel. 2)+ lagunemine- tuum kiirgab välja positrone. -kiirgus kujutab endast suure sagedusega valgus kvante e footon, (00), omadused: *pole mõjutatav magnetvälja poolt, *võrraldes ja -ga on suur läbitungimisvõime, *toimub ainult tuumasisene osakeste ümberkorraldus. Nt. 168O168O+00 .
en.seisundisse alfa kiirgus laeng +2 oht kui in.on selle alfa kiirguse endale sisse viinud nt süües saastatud toitu,hingates saastatud õhku (kõige suurem oht on sisemine) peatab 5 cm õhku,paberileht beeta kiirgus 1; kui on in.org.sees nt.sisse söönud,sisse hinganud.Väline siis kui ta on nahapinnal-võib tekkida põletused; plastik,klaas röntgenkiirgus 0 ; väline(teatud piirkonnad tuleb varjata) ; õhukene kiht pliid gamma kiirgus 0 ; väline ; plii või väga paks betoon poolestusaeg on aeg mille jooksul radioaktiivsete isotoobi tuumade arv väheneb 2x nt.1000 tuuma poolestusaeg on T1/2=3,8 päeva Poolestusajad on 10-14 a, 1012 a. Kiirgusallikad 1.Päikesesüsteemi tekkimisel (ümbritsevad igal pool nt 238U ~40 lag./kg ; 232Th ~40 lag./kg Oluline on 40K ~400lag./kg 1Bg= 1lag./1 sek. Täiskasvanu in.mille aktiivsus on 2000Bg 2.Kosmiline kiirgus, mis tabab meid koguaeg (Päike) 238U 222Rn Tegemist on intergaasiga.
radioaktiivsete aatomite arv on teatud seaduspärasusega. Rad. ainete jaoks on olemas üks ajavahemik, mille jooksul pooled rad. aine aatomid muunduvad ehk lagunevad (samamoodi väheneb ka kiirgav soojus poole võrra). See on statistiline seaduspärasus, sest on võimatu ette teada, millal mingi aatom poolestub (e laguneb). Piltlikult öeldes rad. aatomid ei vanane. Osutub, et poolestusajad on väga erinevad. On väga pika ajaga (nt uraan). On elemente, mille poolestusaeg on aastates. On aineid, mille p.a on mõõdetav päevades, tundides v minutites, kuid on ka aineid, mille p.a jääb mikrosekunditesse. Kehtib põhimõte: mida lühem on p.a, seda suurem on elemendi järjekorranr ning seda intensiivsem, ohtlikum on tema rad. kiirgus. Sellega on seletatav Mendeljejevi tabeli lõpuelementide raske avastamine. 10. Poolestusaeg: Kindel ajavahemik, mille jooksul pooled rad aine aatomid muunduvad (lagunevad) samamoodi väheneb ka kiirgus ja soojusemissioon.
elektronvoltides (eV). 1eV = 1,610-19 J Isotoopide kohta võid täiendavalt lugeda: http://et.wikipedia.org/wiki/Isotoop Aatomituuma kohta võid täiendavalt lugeda: http://et.wikipedia.org/wiki/Aatomituum 8. teema radioaktiivsus Radioaktiivsus Teatud keemiliste elementide omadus iseeneslikult kiirata elektromagnetkiirgust või suure energiaga osakesi nimetatakse radioaktiivsuseks (lad. radio+activus - kiirgustoime). Radioaktiivsus on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Radioaktiivsete elementide aatomituumad ei ole stabiilsed. Tuumade lagunemisel muutub aatom mingi teise elemendi aatomiks. Radioaktiivsed elemendid asuvad Mendelejevi tabeli lõpuosas. Radioaktiivsuse avastas 1896. aastal prantsuse füüsik Antoine Becquerel. Radioaktiivne kiirgus koosneb kolmest eri liiki kiirgusest. Magnet- või elektriväljas jaguneb kiirgus kolmeks (vaata all olevat joonist): 1. -kiirgus (alfa) 2. -kiirgus (beeta) 3
ülalhoidmiseks tuleb neutroneid aeglustada, et suurendada nende haaramise tõenäosust tuuma poolt. Üksiku lagunemisakti käigus eraldub miljoneid kordi rohkem energiat kui toodi tuuma juurde haaratud neutroni poolt. Tuuma lõhustumine ja sellel järgnev lagunemine võib toimuda paljude erinevate skeemide kohaselt, millest üks on näitena esitatud järgneval joonisel. Lõhustumisel vabanev energia jaguneb erinevate protsesside vahel, kusjuures põhiosa läheb laialilendavate lõhustumissaaduste (fragmentide) kineetiliseks energiaks. Uraani lõhustumisel vabaneva energia jaotumine Vabaneva energia vorm Vabanev energia (MeV) Lõhustunud fragmentide kineetiline energia 168
Sisukord Füüsikalised omadused Ajalugu Rakendused ja saamine Katsetused uraaniga Kasutatud allikad Füüsikalised omadused Uraani aatomkaal on 238,0289g/mol. Aatomi energiatasemetel on elektrone alates sisemisest 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2. Välimuselt on uraan hõbevalge metall. Uraan kuulub aktinoidide rühma. Uraani isotoobid on järgmiste massiarvudega: 232 poolusteaeg 68,9 aastat 233 poolestusaeg 159 200 aastat 234 ehk uraan II, poolestusaeg 245 500 aastat, 0,006% 235 ehk aktinouraan, AcU, poolestusaeg 703,8 miljonit aastat, 0,72% 236 poolestusaeg 23,42 miljonit aastat 238 ehk uraan I, poolestusaeg 4,468 miljardit aastat, 99,275%. Loodusliku uraani tihedus normaaltingimustel on 19,05 g/cm 3. Mitteloodusliku isotoopkoostisega uraanil on tavaliselt teistsugune tihedus. Uraani sulamistemperatuur on 1132 ja keemistemperatuur 1797 Celsiuse kraadi
element Poloonium (Po, 84. element), kusjuures hiljem selgus, et kõik elemendid perioodilisuse tabelis on alates 84.-ndast radioaktiivsed (Astaat At, 85., Radoon Rn, 86., Frantsium Fr, 87., Raadium Ra, 88. jne). Seega asuvad radioaktiivsed elemendid Mendelejevi tabeli lõpus.(1) Kokku tuntakse (1993 aastast) 29 radioaktiivset elementi (nii on neid enam, kui üks neljandik kõigist keemilistest elementidest). Looduslikud radioaktiivsed elemendid on Poloonium, Astaat, Radoon, Frantsium, Raadium, Aktiinium, Toorium, Protaktiinium ja Uraan, tühiselt vähe on leitud Neptuuniumi ja Plutoniumi. Ülejäänud radioaktiivseid elemente on saadud tehislikult tuumareaktsioonis. Looduslikud radioaktiivsed elemendid koosnevad tavaliselt 2-3 isotoobist. Radioaktiivsel muundumisel kiirgavad need elemendid a- või b- osakesi, lagunemise lõppsaadus on stabiilne -isotoop (radioaktiivrida). Radioaktiivsuseks nimetatakse keemiliste elementide
LOODUSLIK RADIOAKTIIVSUS Avastati juhuslikult Prantsuse füüsiku Becquerel poolt, kes uuris ainete fotoluminestsentsi. Ta avastas,et uraan kiirgas kogu aeg iseeneselikult mingit erilist kiirgust, mis mõjus fotopaberile. Hiljem avastati, et eriti tugev kiirgus on elemendil raadium ( ca 4x tugevam kiirgus) , millest tuletati nimetus radioaktiivsus. Eriti põhjalikult uuris radioaktiivsust Marie Curie Osutus, et see kiirgus oli olemas kogu aeg ning lisaks kiirgusele eraldus ka veidikene soojust. Osutub, et Mendelejevi tabeli kõik elemendid mille järjekorra number on suure kui 83 on looduslikult radioaktiivsed. Alfa, beeta ja gamma kiirgus Radioktiivse kiirguse uurimisel avastati, et võib tegelikult koosneda kolmest erinevast komponendist
Aatom (millest koosneb?) koosneb positiivse elektrilaenguga tuumast, mis paikneb aatomi keskel ning seda ümbritsevast sama suure negatiivse elektrilaenguga elektronkattest Aatomituum (millest koosneb?) koosneb prootonitest ja neutronitest - tuuma hoiab koos tuumajõud Radioaktiivsus (+ liigid) aatomituumade iseeneselik lagunemine - alfakiirgus, beetakiirgus, gammakiirgus, neutronkiirgus, röntgenkiirgus, kosmiline kiirgus Radioaktiivse lagunemise seadus N=N0 x e (-ln2 x t : T) - N - radioaktiivsete tuumade arv ajahetkel t - N(0) - radioaktiivsete tuumade arv alghetkel
Aatom (millest koosneb?) koosneb positiivse elektrilaenguga tuumast, mis paikneb aatomi keskel ning seda ümbritsevast sama suure negatiivse elektrilaenguga elektronkattest Aatomituum (millest koosneb?) koosneb prootonitest ja neutronitest - tuuma hoiab koos tuumajõud Radioaktiivsus (+ liigid) aatomituumade iseeneselik lagunemine - alfakiirgus, beetakiirgus, gammakiirgus, neutronkiirgus, röntgenkiirgus, kosmiline kiirgus Radioaktiivse lagunemise seadus N=N0 x e (-ln2 x t : T) - N - radioaktiivsete tuumade arv ajahetkel t - N(0) - radioaktiivsete tuumade arv alghetkel
või ainete segu. Aktiivsuse ühikuks on bekerell (lühend Bq). Üks bekerell tähendab, et teatud aines toimub üks tuumamuutus (ühe tuuma ebastabiilse oleku kadumine) sekundis. Mida rohkem aga tuumamuutusi toimub, seda enam tekib kiirgust ja seda aktiivsem aine. Bekerell on väga väike ühik. Näiteks inimese keha loomulik aktiivsus on umbes 5000 - 10 000 bekerelli (ehk 10 000 tuumamuutust sekundis). Kui aine poolestusaeg on näiteks 2 aastat ja alguses oli tema aktiivsus 1000 bekerelli, siis 2 aasta pärast on aktiivsus 500 bekerelli. Poolestusaja jooksul laguneb pool ainest, pool radioaktiivsusest. Mida suurem on poolestusaeg, seda kauem aine säilib. Stabiilsete isotoopide poolestusaeg radioaktiivsel lagunemisel loetakse lõpmata suureks. 3.slaid (KEPS TABEL) Stabiilne isotoop on keemilise elemendi püsiv isotoop, mis ei lagune
β - kujutavad endast ülikiiresti liiuvate elektronide voogu. β – kiired on suurema läbitungimisvõimega kui α - kiired γ - kiired kujutavad endast elektromagnetlaineid lainepikkusega 10-13 – 10- 10 meetrit. Väga suure läbitungimisvõimega, levivad valguskiirusel (300000 km/s) kõige ohtlikum! Radioaktiivsed muundumised Radioaktiivsetel muundumistel toimub aatomituumade iseeneslik muundumine teiste elementide tuumadeks. Need muundumised alluvad nn Soddy nihkereeglile. 1) α lagunemine – tuuma laeng väheneb 2 võrra ja mass 4 ühiku võrra. Eraldub α osake, element nihkub tabelis 2 koha võrra ettepoole. 2) β lagunemine – tuuma laeng väheneb 1 võrra, element nihkub tabelis 1 koha võrra tahapoole. γ - kiirgus võib esineda nii α kui ka β lagunemisega koos, aga ka eraldi. Γ – kiirguse korral jääb tuum samaks, toimub vaid prootonite ja neutronide ümberkorraldumine tuumas. Radioaktiivse lagunemise seadus
aatomituum Koosneb nukleonidest prootonitest ja neutronitest, mida hoiavad koos tuumajõud. Prootoni laeng on + e, neutronil laeng puudub. Mõlema mass on (aatommassiühik, Mendelejevi tabelis on massid antud nendes ühikutes, 1 u on 1/12 süsinik-12 isotoobi aatomi massist) Tuuma on koondunud suurem osa aatomi massist. Tuuma mõõtmed läbimõõt 10-14 m Keemilise elemendi tähis A aatomi massiarv, nukleonide (prootonite + neutronite arv, ligikaudne aatomi mass aatommaassiühikutes Z keemilise elemendi järjekorranumber, prootonite arv, elektronide arv
moolruumalad võrdsed. P*V = n*R*T 9. Aine koostise püsivuse seadus. igal puhtal ainel on püsiv koostis sõltumata tema saamisviisist või leiukohast. 10. Aatomi mass ja aatomkaalud ning molekulkaalud. Aatomi mass on kontsentreerunud põhiliselt tuuma, samas on tuum kogu aatomi mõõtmetega võrreldes väga väike. Alates 1961. a kasutatakse aatommassiühikuna süsinikuühikut, mis on 1/12 süsiniku isotoobi 12C aatomi massist. 11. Bohri vesiniku aatomi mudel ja aatomite kiirgusspektrite kujunemine. Aatomi keskel on tuum, selle ümber tiirleb ringikujulisel orbiidil elektron. 12. Aatomite elektronkate. Aatomi tuuma ümbritsevasse ruumiossa kuuluvad elektronid moodustavad elektronkatte. 13. Valentselektronid ja nende osa keemilise sideme moodustamisel. Neid elektrone, mis osalevad keemilise sideme moodustamisel, nimetatakse valentselektronideks
protsessi käigus tekib elektron. -kiirgus on elektronide voog. Tekkiv uus tuum on ergastatud ja -lagunemisega kaasneb -kiirgus. -lagunemine tuumast vabaneb -osake ehk heeliumi tuum. See juhtub, kui tuum on liialt suur. Kaasneb -kiirgus Seoseenergia iseloomustab osakeste seotust tuumaga, energia, mis utleks anda osakesele, et ta vabaneks tuumast. Isotoop keemilise aine teisendid, mis erinevad üksteisest neutronite arvu poolest. Poolestusaeg aeg, mille jooksul antud isotoobi kogus väheneb radioaktiivse lagunemise tõttu kahekordselt. Tuumajõud tugevaim jõud looduses, aga väikse mõjuraadiusega. Tavaliselt on aatomituumad stabiilsed. Kui vähemalt üks neist tingimustest pole täidetud, hakkab tuum lagunema 1.)uma võimalik suurus on piiratud, suured tuumad muutuvad ebapüsivaks prootonite tõukumise tagajärjel. 2.)stabiilsetel tuumadel on energiatasemed täitunud järjest. 3.)stabiilses tuumas peab alati olema neutroneid veidi rohkem kui prootoneid.
[Becquerel] http://www.youtube.com/watch?v=e7HNAmmSc7U Marie ja Pierre Curie Varsti pärast Becuereli avastust leidsid abielupaar Marie ja Pierre Curie, et see nähtus, mille nad nimetasid radioktiivsuseks, on omane ka mitmetele teistele keemilistele elementidele (näiteks tooriumile). Radioaktiivsus Radioaktiivsusehk ehk tuumalagunemine on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. Radioaktiivse lagunemise käigus muutub sageli üks radioaktiivne element teiseks, mistõttu esinevad "radioaktiivse lagunemise read". Tuntakse kolme radioaktiivse lagunemise rida: Tooriumi rida Uraani rida Aktiiniumi rida Kolm liiki radioaktiivsust
tuum lagunes. 7) Tuumareaktsioonis ühines kaks tuuma. Tekkinud liittuum lagunes seejärel kohe uuesti kaheks tuumaks. Märgi järgnevates reaktsioonivõrrandites küsimärgi kohale puuduv liige. 4 Be 2 He 6 C ? , 3 Li ? 2 He 2 He , 7 N 2 He 8 C ? 9 4 12 6 4 3 14 4 17 8) Kui suur osa esialgsest radioaktiivse aine kogusest jääb järele pärast 3 poolestusaja möödumist (%)? 62 9) 29 Cu poolestusaeg on 10 minutit. Mitme minuti pärast on vase selle isotoobi aatomite arv vähenenud 4 korda? 10) 1 Gy (grei) on kiirgusdoos, kui 1 kg aines neeldub 1 J kiirgusenergiat. Arvuta 75 kg massiga kehas neeldunud kiirguse energia, kui inimene sai energiadoosi 4 Gy. 11) 5,2 Gy suuruse gammakiirguse neeldumine kutsus esile koe kahjustuse. Kui suure neutronkiirguse efektiivdoosi tulemusel juhtuks sama (SBE 19)?
TUUMAFÜÜSIKA 1.radioaktiivsus e tuumalagunemine teatud keem. elementide omadus iseeneslikult kiirata elektromagnetkiirgust v suure energiaga osakesi 2. ALFA-kiirgus a-osakeste juga, mille kiirus 107 m/s ja nõrk läbimisvõime BEETA-kiirgus kiirete elektronide vool, mis liigub u valguskiirusel (3*108 m/s), tugev läbimisvõime GAMMA-kiirgus elektromagnetvälja kvantsid, millel on väga tugev en. ja kõrge läbimisvõime 3. Poolestusaeg aeg, mille jooksul aine aktiivsus väheneb poole võrra (isotoobi kogus väheneb radioaktiivse lagunemise tõttu kahekordselt) 4. radioaktiivsuse lagunemise seadus (VALEM) määrab lagunemata aatomite arvu (N). 5. Tuumareaktsioon - kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. 7 N + 2 He 8 O +1 H . 14 4 17 1
sidekriips ja nukleonide (prootonite pluss neutronite) arvuga aatomituumas (näiteks raud-57, uraan-238, heelium-3). Sümbolkujul lisatakse elemendi keemilise sümboli ette ülaindeksina nukleonide arv (näiteks 57Fe, 238U, 3He). Radioaktiivsus Radioaktiivsus on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneslik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. Poolestusaeg Poolestusaeg on aine lagunemise (eeskätt radioaktiivse, kuid ka keemilise lagunemise) kiirust iseloomustav suurus. See näitab, kui pika ajavahemiku möödumisel muutub aine kogus poole väiksemaks. Mida suurem on poolestusaeg, seda kauem aine säilib. Stabiilsete isotoopide poolestusaeg radioaktiivsel lagunemisel loetakse lõpmata suureks. Tuumareaktsioonid - Tuumareaktsioon on tuumade ühinemine, ümber korraldumine või lagunemine
*-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.raskete tuumade lõhustumine 2.kergete tuumade lõhustumine ehk sünteesireakts./termotuumareakts. 7.tuumade lõhustumine.ahelreaktsioon
annaabi.ee 
