Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Poolestusaeg". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
poolestusaeg, isotoop, imrevõi 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
Näiteks kui alustame 1000 radioaktiivse tuumaga, on poolestusaja möödudes alles 500 tuuma, 2 poolestusaja möödudes 250 tuuma, kolme poolestusaja möödudes 125 tuuma jne. ehk , kus N allesjäänud radioaktiivsete aatomite arv, N0 radioaktiivsete aatomite arv algmomendil, t ajavahemik, T poolestusaeg Massidefekt - tuuma seisumass - prootoni seisumass - neutroni seisumass Z - laenguarv N - neutronite arv Nukleonite summaarse massi ja tuuma massi vahet nimetatakse massidefektiks . Mass on samaväärne energiaga.
Tuum-prootonid +(p), neutronid neutraalne(n). Looduslik radioaktiivsus iseeneslik kiirgumine, avas A.Becquerel. Kiirgused -kiirgus posit, He aatomituum, väike läbitungivus, elektromagnetväli kallutab vähe, - kiirgus elektronid, läbib 1mm Al plaati, -kiirgus tugevaim, ei mõjuta magnet-, elektriväli, liigub valguse kiirgusega, suur läbitungimisvõime. Poolestusaeg aeg, mil isotoop kaotab poole radioaktiivsusest. Isotoop element, keemilistelt omadustelt sama, füüsikalistelt erinevad. Radioaktiivse lagunemise seadus N=No*2-t/T (ühik rad.akt. osakest), No=m/M*Na (No-rad.aat. arv ajahetk, T-poolestusaeg, t-aeg). Radioaktiivsete ainete eluiga aeg, mille jooksul pool radioaktiivsusest kaob. Raskete tuumade lõhustumine ahelreaktsioon, lõhustumisel kasutatakse neutronitega pommitamist, eralduvad neutronid ja energia. Kriitiline mass aine vähim mass, kus reaktsioon toimub rahulikul teel.
element nihkub perioodilisuse tabelis ühe koha võrra tahapoole. kiirgus Seletatav tuuma üleminekuga ergastatud olekust põhiolekusse Tuuma ergastatud olek võib tekkida tuumareaktsioonide käigus, kus lõpptulemusena moodustub mitte põhiolekus, vaid ergastatud tuum, mis siirdudes põhiolekusse kiirgab sealjuures energiakvandi (- kvandi) 12 Näiteks boori isotoobi 5 B beeta lagunemisel võib tekkida isotoop 12 6 C 12 kuid võib tekkida ka isotoop 6 C* ergastatud olekus (tähistame tärniga) üleminekul põhiolekusse kiirgab tuum - kvandi Neid kiiri nimetatakse - kiirguseks, energiaga E = h , kus h on Plancki konstant ja kiiratava laine sagedus. Väga suure energiaga ja seetõttu suure läbivusega. Kinnipidamiseks
1920 Rutherford N167 + He42 -> O178 + H31 Tehisliku reaktsiooni tulemusena avastati neutron, st tuum koosneb prootonitest ja neutronitest. Kordamine. 1. Millised on osakeste registreerimise meetodid,selgita igat meetodit ( 4 tk ) 2. Looduslik radioaktiivsus- mis see on, millised looduslikud elemendid on radioaktiivsed ? >83 3.Radioaktiivse kiirguse liigid - iseloomusta igat liiki, ohtlikkus + joonis 4.Mida tähendab mõiste radioaktiivne muundumine? 5. Poolestusaeg - mida see tähendab , selgita, selgita aja pikkust, milline on seos poolestusaja ja mendelejevi tabeli vahel? 6. Mis on isotoop? Selgita seda + 1 isotoobi näide ( H või Uraan) 7. Nihkereeglid + valemid 8. +2 ülesannet (lagunemine + pommitamine)
beetalagunemisel. 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
14. Sõnasta nihkereegel beetakiirguse kohta. - lagunemisel suureneb tuuma laeng ühe võrra ja element nihkub perioodilisuse tabelis ühe koha võrra tahapoole. 15. Millised tingimused peavad olema täidetud, et tuum oleks stabiilne? Tuum on stabiilne, kui prootoneid ja neutroneid on sama palju. Kui neutronite arv aatomis erineb oluliselt energeetiliselt kõige soodsamast (kõige madalama seoseenergiaga), on tuum ebastabiilne. 16. Mida iseloomustab radioaktiivse isotoobi poolestusaeg? Radioaktiivse isotoobi poolestusaeg loetakse konstantseks. See võib ulatuda ajast, mis on pikem universumi vanusest kuni sekundi murdosani. 17. Kuidas on poolestusaeg seotud ühe konkreetse tuuma elueaga? Mida suurem on poolestusaeg, seda kauem aine säilib. Stabiilsete isotoopide poolestusaeg radioaktiivsel lagunemisel loetakse lõpmata suureks. 18. Millised muundumised toimuvad keemiliste reaktsioonide käigus? Mis püsib keemilistes reaktsioonides muutumatuna?
ettepoole. 14. Sõnasta nihkereegel beetakiirguse kohta. - lagunemisel suureneb tuuma laeng ühe võrra ja element nihkub perioodilisuse tabelis ühe koha võrra tahapoole. 15. Millised tingimused peavad olema täidetud, et tuum oleks stabiilne? Tuum on stabiilne, kui prootoneid ja neutroneid on sama palju. Kui neutronite arv aatomis erineb oluliselt energeetiliselt kõige soodsamast (kõige madalama seoseenergiaga), on tuum ebastabiilne. 16. Mida iseloomustab radioaktiivse isotoobi poolestusaeg? Radioaktiivse isotoobi poolestusaeg loetakse konstantseks. See võib ulatuda ajast, mis on pikem universumi vanusest kuni sekundi murdosani. 17. Kuidas on poolestusaeg seotud ühe konkreetse tuuma elueaga? Mida suurem on poolestusaeg, seda kauem aine säilib. Stabiilsete isotoopide poolestusaeg radioaktiivsel lagunemisel loetakse lõpmata suureks. 18. Millised muundumised toimuvad keemiliste reaktsioonide käigus? Mis püsib keemilistes reaktsioonides muutumatuna?
Ühel keemilisel elemendil on üldjuhul mitu isotoopi: näiteks vesiniku isotoobid on vesinik, deuteerium ja triitium. Kõikidel elementidel on radioaktiivseid isotoope, kuid mitte radioaktiivseid isotoope kõikidel elementidel pole. Radioaktiivsete ainete tähistamiseks ei piisa enam keemilise elemendi sümbolist, sest ühe tähise taga varjab end mitu isotoopi, millel on ka erinevad füüsilised omadused. Radioaktiivsete elementide tähtsaks iseloomustajaks on radioaktiivne poolestusaeg. See aeg iseloomustab radioaktiivsete elementide aatomite eluiga. Radioaktiivne poolestusaeg on ajavahemik, mille vältel lagunevad pooled (50%) antud elemendi aatomitest. Tavaliselt arvestatakse, et umbes kümne poolestusaja järel on radioaktiivne aine praktiliselt lagunenud ega kujuta endast enam suurt ohuallikat, sest alles on vaid umbes üks tuhandik algsest massist. 20 poolestusaja järel on alles vaid veel umbes miljondik algkogusest. Radioaktiivsete
sundkiirgus kui footon tabab aatomit ergastustasemel sunnib ta aatomit kiirgama.Stimuleeriv ja kiiratud footon on omavahel koherentsed,teineteise täpsed koopiad 11) Laserkiirgus tekib stimuleeritud kiirgusaktidel.Laserkiirgurites saavutatakse pöördhõive,kuhjates tugeva ergastusallika toimel aatomeid/molekule metastabiilsetele tasemetele abitasemete kaudu. Laserkiirguse kasut.nt silmaraviks määratud laser;lasernoorendus-näokortsud;naharavi laseriga TUUMAFÜÜSIKA 12) Isotoop erinevad massiarvu (A) poolest. Järjenumber ehk aatomnumber ehk laenguarv (Z) langeb neil kokku. Isotoobid on perioodilisustabelis ühel ja samal kohal. Isotoopide keemilised omadused on sarnased, kuna elektronkatete ehitus on ühesugune. Isotoopide füüsikalised omadused on aga erinevad, eriti väikese järjenumbriga elementidel. Sümbolkujul lisatakse elemendi keemilise sümboli ette ülaindeksina nukleonide arv (näiteks 57Fe, 238U, 3 He). 14) Tuumafüüsika rakendused 1
Kontrolltöö aatomi-ja tuumafüüsikast 1. Tuumafüüsika: tuuma ehitus, tuumajõud, nukleonid, seoseenergia (tuuma seoseenergia arvutamine massidefekti ja eriseoseenergia kaudu). 2. Tuumareaktsiooni mõiste. Tuumareaktsioonide võrrandite kirjutamine, lähtudes laengu ja massi jäävuse seadustest. 3. Radioaktiivsus ja selle liigid. Nihkereeglid alfa-, beeta- ja gammakiirguse kohta. Võrrandite kirjutamine. Poolestusaeg 4. Raskete tuumade lõhustumine neutronite toimel. Kiired ja aeglased neutronid. Ahelreaktsioonid. Kriitiline mass. Neutronite paljunemistegur. Aatomi tuum on mõõtmetelt suurusjärgus 10-13 cm. Tuum on väga suure tihedusega ning oma olemuselt liitosake, mis koosneb prootonitest ja neutronitest, mida kokku nimetatakse tuumaosakesteks ehk nukleonideks. Prootoni laeng on võrdne elektroni laenguga ning seda
heelium on tekkinud sügaval kaljude sees ja ta pole jõudnud sealt veel aurustuda. Kuigi kaljude vanuseks peetakse 1 mrd aastat, võimaldab siiski nende suur heeliumi koguse säilumine anda vanuseks ainult aastatuhandeid. (10) 5 Radoon (Rn-222) on värvitu, lõhnatu ja maitsetu radioaktiivne gaas, mis pärineb maakoorest ning tekib uraani (U-238) lagunemisel stabiilseks pliiks (Pb-206). Kuigi radooni poolestusaeg on kõigest 3,82 ööpäeva, on ta ohtlik just oma gaasilise oleku tõttu. Nimelt on radooni poolestusaeg piisav selleks, et gaas jõuaks oma tekkekohast inimese hingatavasse õhku tungida. Seal laguneb radoon edasi järgmisteks elementideks: poloonium-218, plii-214, vismut-214, poloonium- 214, plii-210, vismut-210 ning poloonium-210. Kulub üle 22 aasta, enne kui radooni tütarisotoobid lõpuks stabiilseks pliiks lagunevad. Radoon satub inimese organismi peamiselt hingamisteede kaudu
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. Vesinikul kolm isotoopi: vesinik 11H tuum koosneb ainult ühest prootonist. Vesiniku teist isotoopi 2 1H nimetatakse deuteeriumiks ja tema tuumas on lisaks ühele prootonile ka üks neutron. Vesiniku kolmas isotoop 31H on triitium, mille tuumas on üks prooton ja kaks neutronit. Triitiumi tuum on ebastabiilne, sest prootonid ja neutronid ei ole tasakaalus. Tuumaenergia Aatomituumad koosnevad prootonitest ja neutronitest, kuid tuuma mass on alati väiksem kui üksikute prootonite ja neutronite masside summa. Selle erinevuse (massidefekti) tekitab tuumaosakesi koos hoidev seoseenergia. Tuumade seoseenergiat saab leida Einsteini valemiga
elektromagnetväljas. Nahale sattumisel tekib päevitus. -kiirgus on elektromagnetlaine voog, mis levib valguskiirusel. Koosneb elektromagnetvälja kvantidest, millel on väga suur energia. On väga suure läbitungimisvõimega, kiirguse eest kaitseb spetsiaalne varjend . Tuumareaktsioonides tekivad uued keemilised elemendid, isotoobid. Neid kasutatakse peamiselt looduses mitteesinevate isotoopide tootmiseks.Kui tuuma satub neutron, siis muutub tuuma massiarv ühe võrra ja tekib uus isotoop. Kergete tuumade liitumisreaktsioon on termotuumareaktsioon. Termotuumareaktsioonideks on vaja ülikõrget temperatuuri, kuna tuumade ühinemisel peavad tuumad ületama elektrilised tõukejõud ja seda saab teha kiiruse abil, kuid mida suurem on kiirus, seda kõrgem on ka temperatuur. Maa peal ei saa termotuuma reaktsioone tekitada. Päikese ja tähtede energiaallikas on termotuumareaktsioon. Isotoopideks nimetatakse ühe elemendi erineva massiarvuga tuumi. Näiteks tehneesium ja
Element nihkub ühe ruudu võrra lõpu poole perioodilisuse süsteemis. 7. Mis on looduslik radioaktiivsus? Looduslik radioaktiivsus on looduses esinevate isotoopide tuumade iseeneselik muundumine 8. Mis on tehisradioaktiivsus? Tehisradioaktiivsuseks nimetatakse tuumareaktsioonide abil saadud isotoopide radioaktiivsust. Tehisradioaktiivsus on nähtus, kus tuumade pommitamisel kergete tuumadega tekivad radioaktiivsed isotoobid, mida looduses ei leidu. 9. Mis on poolestusaeg? Poolestusaeg T on ajavahemik, mille jooksul laguneb pool vaadeldava radioaktiivse elemendi tuumast. 10. Mis on ioniseeriv kiirgus? Kiirete osakeste voogu ja lühilainelist elektromagnetkiirgust nimetatakse ioniseerivaks kiirguseks. 11. Mis on kiirguse neeldumisdoos? Kiirgusi iseloomustav suurus, mis näitab, kui suur energiahulk neeldub 1kg aines. 12. Mis on ekvivalentne kiirgusdoos, kuidas tähistatakse, millistes ühikutes mõõdetakse? Ekvivalentse kiirgusdoosiga mõõdetakse kiirguse kahjustusi
4.Miks kaasneb -lagunemisega tavaliselt ka -radioaktiivsus? *Sest uus tuum ei satu põhiseisundisse 3.On teada, et mõnikord võib tuum neelata elektronkattest ühe elektroni. Missugune reaktsioon toimub siis tuuma sees ja milline osake kiirgub tuumast välja? *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
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
kasvaja iseloomu. Puudub lävidoos. - Deterministlik suure kiirgusdoosi tulemusel. Sümptomid esinevad päeva-paari jooksul. Nt oksendamine, naha punetus. Haigestumine nt kiirgustõppe. Efekt ilmneb inimesel juhul, kui kiirgusdoos ületab teatud efektile omast läviväärtust. Kui suure efektiivdoosi põhjustab 0,01 Gy alfakiirgust kopsudele? 0,01 Gy * 0,12 * 20 = 0,024 Sv Po-210 allika poolt põhjustatud doosikiiruseks mõõdeti 24 mikroSv/h. Teades, et Po- 210 poolestusaeg on 138,38 päeva, ning eeldades, et kiirgusallika poolt tekitatatud doosikiirus on otseses sõltuvuses tuumade arvust allikas, kui suure doosi põhjustab kirjeldatud Po-210 allikas 3 aasta möödudes? D0= 24 Sv/h D=D0e t*ln2/T½ T½= 138,38 päeva t= 3a = 3*365=1095 D= 24 Sv/h * e - 1095 ln2 / 138,38 = 0,101 Sv/h 0,5 m kaugusel Tc-99m kiirgusallikast mõõdeti doosikiiruseks 32 mGy/h. Kasutades pliist varjestust soovitakse doosikiirust vähendada 4 mGy/h-ni. Kui plii poolpaksus
Aatominumbrit tähistatakse tähega Z. Selleks, et arvutada neutronite arvu tuumas, tuleb lahutada nukleonide koguarvust aatominumber e. prootonitearv aatomis. (N=A-Z) 2. Isotoobid on tuumad, mis sisaldavad sama arvu prootoneid, kuid erineva arvu neutroneid. Näide: süsinuku tuumas on alati 6 prootonit, kuid neutroneid võib seal olla 5;6;7;8;9 või isegi 10. 3. Radioaktiivsel elemendil on radioaktiivne poolestusaeg, mis iseloomustab radioaktiivsete elementide aatomite eluiga. See on ajavahemik, mille jooksul lagunevad pooled antud elemendi aatomitest ehk poolestusaja jooksul väheneb radioaktiivse aine mass poole võrra. Kõik elemendid, mille järjekorranumber on suurem kui 93 on radioaktiivsed. · Radioaktiivne kiirgus väljub tuumast, mille tagajärjel tekib täiesti uus element. · Aineosakeste ehk tuumade lagunemise protsess erineb tavalisest lagunemisest, sest
1. teema aatomifüüsika, aatomimudelid Aatomifüüsika käsitleb keemiliste elementide algosakestes - aatomites toimuvaid protsesse. Aatomifüüsika kitsamas mõttes tegeleb aatomite elektronkatete uurimisega; aatomituumas toimuvaid protsesse uurib tuumafüüsika. 1. J. J. Thomson 1903. a. - esimese aatomimudel. Thomsoni aatomimudel kujutas endast sfäärilise sümmeetriaga homogeenset positiivset laengut, mille väljas liigub elektron. 2. Rutherfordi planetaarne aatomimudel 1911.a. Elektronid tiirlevad tuuma ümber, meenutab Päikesesüsteemi ehitust. Oli õige mittekiirgava aatomi suhtes. 3. Bohri aatomimudel 1913.a. Seotud Bohri postulaatitega. Selgitavad, millal aatom kiirgab, millal neelab valguskvante. Rutherfordi katse skeem A - osakeste allikas; K - märklaud (kuldleht); S - stsintsilloskoop (mikroskoop, mille ette on pandud tsinksulfiidiga kaetud ekraan). Mõõdetakse hajumisnurka .
*ioniseerib õhku *inimesele nii kahjulik pole kiirguse omadused: *neeldub 0,5m petoonis või paari cm paksuses pliis *läbitungimisvõime kõige suurem *magnet ja elektriväljas kõrvale ei kaldu *inimesele äärmiselt ohtlik(rakutuumade lagunemine) 6. Poolestusaeg, aatomite keskmine eluiga nende seos. Radioaktiivse lagunemise seadus valemina. Poolestusaeg(T) on ajavahemik, mille jooksul lagunevad pooled antud aine radioaktiivsed tuumad (väheneb radioaktiivse kiirguse intensiivsus 2x). Mida suurem on poolestusaeg seda, pikem on aatomite keskmine eluiga. t - N = N0 · 2 T 7. U tuuma lõhustumine, tekkivad komponendid.
KT 5 KORDAMINE 1. Milline on tuuma koostis: osakeste nimetused, laengud ja nende tähised? Prooton Z = 1 , Neutron N = neutraalne osake, laeng puudub 2. Mis on massiarv ja isotoop? Massiarv (A) on nukleonide koguarv. (Prootonid+neutronid) Isotoop- keemilise elemendi tuumad, milles prootonite arv on jääv, kuid neutronite arv võib muutuda. 3. Mis jõud on tuumajõud ja tuumajõu eripära? Tuumajõud tuumaosakeste vahel mõjub üks neljast vastastikmõju liigist. See on tugev vastasmõju, mis hoiab tuuma koos. Arvuliselt suur, kuid väikese mõjuraadiusega. 4. Mis on ja kelle poolt avastati looduslik radioaktiivsus?
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. Kui -kiirgus satub inimese organismi, tekib nahapõletik, villid. Silma sattudes tekib mädane silma
5)alfakiirgus- läbib vaevalt paberilehte, heeliumi tuumade voog, tuumade koostis muutub, eraldub heelium. beetakiirgus- võib läbi tungida kuni 3 mm Al lehest, eletronide voog, aatomituum muutub teise aine tuumaks. gammakiirgus- läbib mitme plii plaadi, suure sagedusega elektronmagnetlained, tuum jääb samaks, olek muutub, toimuvad ainult tuumasisesed protsessid 6) poolestusaeg- ajavahemik, mille jooksul radioaktiivsel lagunemisel aine hulk väheneb kahekordselt; mida pikem poolestusaeg, seda kauem püsib radioaktiivne aine ohtlikuna. röntgenkiirgus- nagu gammakiirgus; seda on palju kosmoses, kuid maapinnale ta sealt ei jõua. SBE- kiirguse suhteline bioloogiline efektiivsus on arv, mis näitab, mitu korda antud kiirguse neeldunud doos on väiksem sama suure bioloogilise kahjustuse põhjustanud gammakiirguse doosist. kiiritusdoos- suurus, mille abil väljendatakse kiirguse kahjulikku mõju inimesele (ühik- siivert SV)
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.
(fotograafia) Radioaktiivsuse lagunemine – Alfa lagunemine – tuumast heelium välja – alfa lagunemisel tekib uus keemiline element, mille tuuma mass on 4 suhtelise aatommassi ühiku võrra ja tuumalaeng 2 laenguühiku võtta väiksem, kui lähteelemendil Beeta lagunemine – elektron välja – tekib uus keemiline element, mille tuumamass on sama, kuid tuumalaeng ühe ühiku võrra suurem , kui lähteainel Poolestusaeg - Radioaktiivse aine poolestusaeg on aeg, mille jooksul aine aktiivsus väheneb pooleni esialgsest Tuumajäätmete radioaktiivsus Nihkereegel - alfa lagunemisel kaotab tuum laengu 2e ja tema mass väheneb nelja aatommassiühiku võrra. Selle tulemusena nihkub element perioodilisuse tabelis kahe koha võrra ettepoole. Beeta lagunemisel suureneb tuuma laeng ühe võrra ja element nihkub perioodilisuse tabelis ühe koha võrra tahapoole. Kriitiline mass - aine kogus, millest väiksema korral ahelreaktsioonid ei vallandu
·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
Füüsika. Seetõttu aatomil puudub vanus, on võimatu ette öelda, millal tema poolestub. Poolestusaeg on väga erinev erinevatel radioaktiivsetel aatomitel. On aineid, mille poolestusaeg on ülipikk. (Nt.Uraan t=4,5 miljardit aastat.) On aineid, mille poolestusaeg on pikk (raadium t= 1600 aastat). On aineid, mille poolestusaeg on lühike( päevad, tunnid). On ka aineid, mille poolestusaeg on ülilühike (milli- ja mikrosekundid). Kehtivad järgmised põhimõtted: 1. Mida lühem on poolestusaeg, seda radioaktiivsem on antud element. 2. Mida suurem on järjekorra nr, seda lühem on poolestusaeg. Seetõttu on Mendelejevi tabeli viimaseid elemente väga raske avastada, sest ta kohekohe poolestub. Neid nim ebastabiilseteks elementideks. Isotoobid. Mendelejevi tabeli kõik aatommassid ei ole täisarvud. Põhjuseks: istoopide olemasolu.
Positiivse laenguga. Kaldub magnetväljas beeta kiirgusest teisele poole. Läbitungimis võime on väike. 4. Alfa lagunemisel kaotab tuum laengu 2e ja tema mass väheneb ligikaudu nelja aatomi massiühiku võrra. Selle tulemusena nihkub element perioodilisuse tabelis kaha ruudu võrra ette poole. 5. Peale beeta lagunemist nihkub element ühe ruudu võrra perioodiliduse süsteemi lõpu poole. 6. Poolestusaeg on aine lagunemise (eeskätt radioaktiivse, kuid ka keemilise lagunemise) kiirust iseloomustav suurus. Poolestusaeg =T 7. Mendelejevi tabelis on ühes ja samas ruudus, ühegi keemilise võttega eraldada ei õnnestu. Tuumades on ühesugune arv prootoneid ja erinev arv neutroneid. Massiarvud on erinevad. 8. Tal on kaks stabiilset isotoopi massiarvudega 1 ja 2. Vesinikul on ka radioaktiivne isotoop massiarvuga 3 ja poolestusajaga 12,3 aastat
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)?
Radioaktiivne aine satub organismi tuha sissehingamisel ja taimse ning loomse toiduaine kaudu. Tehnoloogiline foon kõigub piirides 200-400 mrem aastas. Üldisest kiirgusfoonist tingitud populatsioonidoosi suuruseks võib ligikaudse hinnanguna võtta 500 mrem aastas. Kokku võttes: kiirituse ohtlikkuse hindamisel peame silmas pidama: 1) kiirguse liiki (vt. kiirgusfaktor), 2) kiirguse mõjumise aega. Ohtlik on selliste isotoopide sattumine organismi, mille poolestusaeg on suur. Näiteks, Tsernobõli avarii korral olid sellisteks isotoopideks 131 I (T1/2 = 8 ööpäeva) ja 137Cs (T1/2 = 30 aastat). 3) Peame arvestama, millist kehapiirkonda või organit kiirgus mõjutab (vt. koefaktor). Kiirguse bioloogilise mõju selgitamisel peame eelkõige arvestama kahte põhilist efekti, mida kiirgus aines tekitab, need on: aatomite ergastamine ja ioniseerimine.
Tuumafüüsika - füüsika haru, kus uuritakse aatomituuma ehitust ja selles toimuvaid protsesse Tuuma mõõtmed: 10-15m, tuumalaeng on positiivne Prooton positiivse laenguga aatomituuma osa Neutron neutraalne aatomituuma osake Nukleon prootoni ja neutroni ühisnimetus Tuumajõud seob nukleone ühtseks tervikuks, tingitud tugevast vastastikmõjust, mis on suuteline ületama prootonite elektrostaatilist tõukumist Prootonite arvule tuumas vastab aatomi järjenumber perioodilisus tabelis ehk aatomnumber - Z Nukleonide koguarv nim massi arvuks, nukleonid m=aatomi massiga Isotoop keemilise elemendi tuum võib sisaldada erineva arvu neutroneid, kuid sama palju prootoneid Seoseenergia energia, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks Eriseoseenergia seoseenergia ühe nukleoni kohta Tuuma mass ei ole võrdne üksikute nukleonide masside summaga Tuuma mass on alati väiksem tuuma moodustavate prootonite ja neutronite masside summast Mas
Tuumafüüsika Millega tegelevad tuumafüüsikud? Tuuma ehitus Tuumareaktsioonid Radioaktiivsus Kiirgus Termotuumareakt sioonid 2 Tuuma mõõtmed Tuum on kerataoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. Aatomi läbimõõt 1010m Tuum on umbes 100 000 Tuuma läbimõõt 1015m korda väiksem kui aatom Tuuma on koondunud suurem osa aatomi massist. Tema suurust mõõtis esmakordselt E. 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 · 102
annaabi.ee 
