TALLINNA ÜLIKOOL Peeter Tamm Radioaktiivse kiirguse registreerimine REFERAAT Matemaatika-Loodusteaduskond Füüsika eriala Tallinn 2010 SISUKORD SISSEJUHATUS.................................................................................................................................3 1. AJALUGU.......................................................................................................................................4 2. IONISEERIV KIIRGUS..........................................
RADIOAKTIIVSE KIIRGUSE MÕJU INIMORGANISMILE Kristjan Arold 12m Milliste radioaktiivsete kiirguste liikidega puutub inimene kokku? Iooniseeriv kiirgus Alfakiirgus Beetakiirgus Gammakiirgus (eriti ohtlik) Inimese loodud kiirgus Röntgenkiirgus Radioaktiivse kiirgusega seotud mõõtühikud Neeldumisdoosi mõõtühik 1 grei (Gy) = 1 J/Kg Näitab kirgusenergia hulka, mis neeldub keskkonna massiühikus. Kuna erinevad kiirgused omavad omavad elusolenditele erinevat bioloogilist toimet on vajalik veel üks mõõtühik siivert (Sv). Siivertites mõõdetakse kiirguse kahjulikku mõju bioloogilistele kudedele. Erinevalt kiirgusühikust grei, mida mõõdetakse
Radioaktiivne kiirgus Karl-Randel Areng 9.klass Simuna kool Radioaktiivne kiirgus Radioaktiivne kiirgus ehk radiatsioon tekib looduslikes tingimustes radioaktiivsete elementide ebastabiilsete tuumade lagunemisel. Samuti tekib radioaktiivne kiirgus kergete tuumade ühinemisel vesinikupommi plahvatusel ja tähtede termotuumareaktsioonides. Radioaktiivne kiirgus Radioaktiivse kiirguse moodustavad suure energiaga osakesed (heelium, tuumad ehk alfaosakesed, elektronid või positronid ehk beetaosakesed, footonid ehk gammakvandid ja neutronid), mis tekivad tuumareaktsioonides. Teatavates tuumalagunemistes võib eralduda ka suuremaid osakesi. Näiteks mõned raadiumi isotoobid kiirgavad süsiniku. Radioaktiivne kiirgus Radioaktiivne kiirgus on ioniseeriv kiirgus ja seetõttu inimesele ohtlik, kuna ta
TALLINNA ÜLIKOOL Matemaatika ja Loodusteaduste Instituut Jaanus K. ja Ott K. RADIOAKTIIVSE KIIRGUSE SEIRE JA VAJADUS EESTIS Referaat Õppegrupp: G-2 Juhendaja: Jaan Jõgi Tallinn 2008 SISUKORD SISSEJUHATUS....................................................................................................................... 4 AJALUGU.......................................................................
▲♦❡♥❣ ✶✶ ❆❛t♦♠✐✲ ❥❛ t✉✉♠❛❢üüs✐❦❛ ❚❡❡♠❛❞✿ ❆❛t♦♠✐❢üüs✐❦❛✳ ❑✈❛♥t♠❡❤❛❛♥✐❦❛ ♣õ❤✐✐❞❡❡❞✳ ❚✉✉♠❛❢üüs✐❦❛✳ ❑✐r❥❛♥❞✉s✿ ❋üüs✐❦❛ ❦äs✐r❛❛♠❛t ❧❦ ✽✶✕✽✷✱ ✶✵✷✕✶✶✸✱ ✶✶✽✕✶✷✹✳ ❆❛t♦♠✐❢üüs✐❦❛ ❚❤♦♠s♦♥✐ ❛❛t♦♠✐♠✉❞❡❧✿ ❦✉♥❛ ❛❛t♦♠ ♦♥ t❡r✈✐❦✉♥❛ ♥❡✉tr❛❛❧♥❡✱ s✐✐s ♥❡❣❛t✐✐✈s❡ ❧❛❡♥❣✉❣❛ ♦s❛❦❡✲ s❡❞ ♦♥ ♣♦s✐t✐✐✈s❡❧t ❧❛❡t✉❞ ♣✐❧✈❡ s❡❡s❀ ♣♦s✐t✐✐✈♥❡ ❧❛❡♥❣ ü♠❜r✐ts❡❜ ❡❧❡❦tr♦♥❡✱ ♥❛❣✉ ♣✉❞✐♥❣ r♦s✐♥❛✐❞✳ ❘✉t❤❡r❢♦r❞✐ ❦❛ts❡✳ ❘✉t❤❡r❢♦r❞ ✒♣♦♠♠✐t❛s✏ õ❤✉❦❡st ❦✉❧❧❛st ❧❡❤t❡ α✲♦s❛❦❡st❡❣❛ ❥❛ ❥ä❧❣✐s ♥❡♥❞❡ ❦õr✈❛❧❡❦❛❧❞✉♠✐st✳ ❊♥❛♠✐❦ ❧ä❦s ♦ts❡ ❧ä❜✐✱ ✈ä✐❦❡ ♦s❛ ♣õr❦✉s t❛❣❛s✐✳ ❏är❡❧❞✉s ❘✉t❤❡r❢♦r❞✐ ❦❛ts❡st✿ ❛❛t♦♠✐s ♦❧❡✈ ♣♦s✐t✐✐✈♥❡ ❧❛❡♥❣ ♦♥ ❦♦♦♥❞✉♥✉❞ ✈ä✐❦❡s❡ss❡ r✉✉♠✐♦ss❛ ✲ t✉✉♠❛✳ ❙❡❧❧❡st ❥är❡❧❞✉s ❛❛t♦✲ ♠✐ ♣❧❛♥❡t❛❛r♠✉❞❡❧✿ ❦❡s❦❡❧ ♦♥ ♠❛ss✐✐✈♥❡ t✉✉♠✱ s❡❧❧❡ ü♠❜❡r t✐✐r❧❡✈❛❞ r✐♥❣✐❦✉❥✉❧✐st❡❧ ♦r❜✐✐t✐❞❡❧ ❡❧❡❦tr♦♥✐❞ P❧❛♥❡t❛❛r♠✉❞❡❧✐s ♣❡✐t✉✈ ✈❛st✉♦❧✉✿ ❼ Ü♠❜❡r t✉✉♠❛ t✐✐r❧❡✈❛❞ ❡❧❡❦tr♦♥✐❞ ❧✐✐❣✉✈❛❞ ❦✐✐r❡♥❞✉s❡❣❛ ✭❦❡s❦tõ♠❜❡ ❦✐✐r❡♥❞✉s✮✳ ❼ ❑✐...
kohta. Massidefekt Massidefekt on aatomituuma moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summa ja aatomituuma seisumassi vahe. Aatomituuma massidefekt on võrdne tuuma seoseenergiaga. Tuumareaktsioon Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Poolestusaeg Suurus, mis iseloomustab aine lagunemise kiirust (eelkõige radioaktiivse). See näitab, kui pika ajavahemiku möödumisel muutub aine kogus poole väiksemaks. Nihkereegel Kui alfa- ja beetaosakesed välja lüüakse siis väheneb laeng ja massiarv teatud arvu võrra. Kiirgusdoosid-1Sv biodoos.2-3 mSv/a looduslik foon.50 mSv/a töökoha kiirgus.1Sv kiiritustõbi.3-5Sv surm. Ahelreaktsioon tuumafüüsikas nimetatakse ahelreaktsiooniks raskete aatomituumade lõhestmaist neutronide toimel. Kriitiline
Radioaktiivsus Aastal 1896 avastas Prantsuse teadlane H.Becquerd suure läbitungimisvõimega kiirguse. Inglane Ratherford lasi radioaktiivse kiirguse läbi magnervälja, selgus, et see jagunes kolmeks osaks: α; β; γ kiirguseks. α - kiirgus kujutab endast α- osakeste ehk heeliumituumade voogu, need osakesed on väikseima läbitungimisvõimega. 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,
E = M · C 2 Eriseosenergia on ühe tuumaosakese seosenergia. E Er = A 4. , , lagunemine. Kuidas ja millal tekivad, võrrandid. lagunemine tekib siis, kui on rikutud I. stabiilsuse tingimust A Z X 24 He+ ZA--42Y lagunemine tekib siis, kui on rikutud III. stabiilsuse tingimus A Z X -10 e+ Z +A1Y lagunemine tekib siis, kui on täitmata II. stabiilsuse tingimus A Z X + ZAX 5. Radioaktiivse kiirguse omadused ja neeldumisvõime. kiirguse omadused: *neeldub paberilehes *magnetväljas kaldub lõunapooluse poole st magnetväljaga saab kiirguse trajektoori muuta *elektriväli mõjutab trajektoori, kuna on laenguga *inimesele ääretult ohtlik kiirguse omadused: *neeldub metallides(läbitungimisvõime suurem kui )
2) neutronite aeglusti, milleks on tavaliselt grafiit, vesi. 3) juhtvardad, mis neelavad hästi liigseid neutroneid. Juhtvarraste nihutamisega reaktori nn aktiivtsoonis on võimalik ahelreaktsiooni intensiivsust ja seega ka soojusenergia tootmist reguleerida. 4) soojuskandja (tavaliselt vesi), mis aktiivtsooni läbides kuumeneb (aurustub) ja juhitakse auruturbiini, mis omakorda paneb tööle elektrigeneraatori. 5) reaktori betoonist väliskest, mis kaitseb ümbrust radioaktiivse (gamma) kiirguse eest. 6) turvasüsteem, mis tagab reaktori ohutu töötamise. 6) Kirjelda tuumarelva ehitust ja töötamist? - 1) nn tavaline tuumapomm. Ahelreaktsioon tekkeks peab olema piisav kogus lõhustuvat materjali – tuumakütust. Minimaalset tuumakütuse kogust, mille puhul ahelreaktsioon veel ei käivitu, nimetatakse kriitiliseks massiks. Tuumapommis paigutatakse tuumakütus üksikute osadena,
Plii tootmise tooraineks on polümetalsed maagid (tavaliselt 15 % pliid), mida rikastatakse flotatsiooniga ning kuumutatakse õhu juurdepääsul Plii füüsikalised omadused Füüsikalised omadused Puhas plii on sinaka läikega hõbevalge, pehme raskemetall. Tihedus normaaltingimustel on 11,34 g/cm³, kõvadus Moshi järgi 1,5. Sulamistemperatuur 327,46 °C ning keemistemperatuur 1751 °C. Plii on halb soojus ja elektrijuht. Plii pakub väga head kaitset radioaktiivse kiirguse ja röntgenkiirguse vastu. Keemilised omadused Plii on vastupidav hapniku, vee ja hapete suhtes; mõnel juhul tekib pinnale oksiidikiht, mis ei lase edasistel reaktsioonidel toimuda. Näiteks õhu käes tuhmub plii väga kiiresti (kattub oksiidikihiga). Kus pliid kasutatakse ? Pliid kasutatakse akudes, kaablikatete, haavlite, konteinerite ja soolade tootmisel ning ka klaasi ja emailitööstuses. Plii ja tina sulamit kasutatakse ka elektriliste kontaktide ja muude
Kordamine. Radioaktiivsus. 1. Mis on radioaktiivsus? Radioaktiivsus oa aatomi lagunemine laetud osakesteks ja teiseks aatomiks, mille keemilised omadused on esialgse aatomi omadustest erinevad. 2. Millest oleneb tuumade püsivus? Tuumade püsivus oleneb tuumalaengu ja massiarvu suhtest. 3. Mis moodustavad alfakiirguse? Alfakiirguse moodustavad heeliumi aatomite tuumad. 4. Mis moodustavad beetakiirguse? Beetakiirguse moodustavad elektronid, mis tekivad radioaktiivse elemendi ühe neutroni muundumisel prootoniks 5. Mis moodustavad gammakiirguse? Gammakiirguse moodustavad elektomagnetlained. 6. Nihkereeglid. · Alfa-lagunemine tuum kaotab kahekordse elementaarlaengu suuruse positiivse elektrilaengu ning tema mass väheneb kuni 4-aatommassi ühiku võrra. Element ninhkub perioodilisustabelis kahe ruudu võrra ettepoole. · Beeta-lagunemine elektron lendab tuumast välja,tuumalaeng suureneb ühe ühiku
prootoneid on neil sama palju. Nt. harilik vesinik 11H, raske vesinik 21H, üliraske vesinik 3 1H. Tuuma jõud on jõud, mille mõjul tuum koos püsib: 1)on tunduvalt suuremad teistest jõududest, 2)mõjuvad väga väikestel kaugustel, 3)tuumajõud ei olene osakeste laengust. 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.
RADIOAKTIIVSUS (Avastas Becquerel) AATOMI TUUM A Z X Tuumas on Z prootonit ja N neutronit. Tuumamass A=Z+N 209 84 Po (Z=84, N=209-84=125 neutronit) (Alates 84 radioaktiivsed) Radioaktiivse kiirguse omadused: Intensiivsus on muutumatu/mõjutamatu Kiirgus kannav endaga energiat. Radioaktiivse kiirguse tulemusena üks keemiline element muundub teiseks. Radioaktiivse kiirguse liigid: -osake heeliumi aatomi tuum. Omadused: Positiivselt laetud. Väikseim läbitungimisvõime. Magnet-ja elektriväli kallutavad neid väga nõrgalt.(1 elementaarlaengu kohta 2 aatommassiühiku suurune mass. Laeng võrgne kahekordse elementaarlaenguga.) -elektronide voog Omadused: -osakeste kiirused pole ühesuurused, kiirguses esineb väga erinevate kiirgustega liikuvaid osakesi.kalduvad nii magnet- kui ka elektriväljas oma esialgsest teest tugevasti kõrvale
Vabanev energia hulk on suurem. Sarnasused: 1) Tekivad uued elemendid 2) Vabaneb suur energia (võrreldes keemiliste reaktsioonidega) 11. Võrdle tuumareaktorit tuumapommiga. Tuumareaktor Hoitakse kontrolli all. Kasutatakse energia tootmisel. Tuumapomm Tekib tuumareaktsiooni käigus ning tuumapomm väljub kontrolli alt välja ja plahvatab. Kasutatakse sõjalisel alal, tuumapomm. Sarnasused: 1)Ahelreaktsiooni kasutus. 2) Kasutatakse uraani ja plutaani. 12. Milles väljendub radioaktiivse kiirguse ohtlikkus? · Suure läbitungimisvõimega kiirgus rikub DNAd ja sellest tulenevad kõik muud probleemid (vähk, väärarenguga järglased, silma kae teke, organite funktsioonihäired) · Väga suur kiirgus tekitab põletusi. Võib lõppeda surmaga
Radioaktiivne kiirgus inimesele Alfakiirgus – nahk ei lase läbi, ohtlikud hingamisel või neelamisel Beetakiirgus – kudedes kuni paari cm sügavusele, kahjustavad kudesid Gammakiirgus – suur läbimisvõime, võib põhjustada suuri kahjusid Neutronkiirgus – tekitab gammakiirgust ning suudab muuta mitteradioaktiivse aine radioaktiivseks Kiirgused ja nende läbilaskevõime Bekrell (tähis Bq) on ühik radioaktiivse preparaadi aktiivsusemõõtmiseks. Bekrell on sellise radioaktiivse preparaadi aktiivsus, milles 1 sekundis toimub üks lagunemisakt Radioaktiivsuse ühikud ühikud Suurus nimi sümbol PIKKUS meeter m MASS kilogramm kg
Radioaktiivsus Radioaktiivsus ehk ehk tuumalagunemine on 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". Kõik elemendid, mille järjenr on >83 on radioaktiivsed. Radioaktiivsuse avastamine Radioaktiivsuse avastas prantsuse füüsik Antoine Henri Becquerel. 1896. aastal avastas ta, et uraan jätab jälje fotoplaadile. Järelikult Uraan kiirgab silmale nähtamatut kiirgust, mis on võimeline läbima mitmesuguste matarjalide üsna pakse kihte. Radioaktiivsuse liigid alfakiirgus
nimetatakse seda ka tuumalõhustumiseks. Tuumalõhustumine on radioaktiivne lagunemine. Muul juhul on tegemist tuumareaktsiooniga. Tuuma lagunemise tulemusena võib tuum jääda ergastatud olekusse, millest väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi. Seega kaasneb tuumalagunemisele lisaks alfa- ja beetakiirgusele ka gammakiirgus. Radioaktiivsed elemendid Kõik vismutist suurema prootonite arvuga elemendid on radioaktiivsed. Radioaktiivse lagunemise käigus muutub sageli üks radioaktiivne element teiseks, mistõttu esinevad "radioaktiivse lagunemise read". Neid tuntakse kolme radioaktiivse lagunemise rida: 1. Tooriumi rida 2. Uraani rida 3. Aktiiniumi rida Radioaktiivse kiirgusega elemendid ja mõju inimesele Radioaktiivse kiirguse kogudoos, mis inimene aastas saab, on keskmiselt 2,8 mSv ning sellest 85% on looduslikest allikatest. Looduslikust radioaktiivsest
Tuumafüüsika medistiinis. Radioaktiivse kiirguse omadusi kasutatakse niihästi haiguste diagnoosimisel kui ka nende ravis. Radioaktiivsus on aatomituuma omadus iseeneslikult laguneda. Radioaktiivsus on iseloomulik ebastabiilsetele, suhteliselt suure massiga aatomituumadele. Radioaktiivse lagunemisega kaasneb radioaktiivne kiirgus. See võib olla korpuskulaarne (elementaarosakeste või heeliumiaatomi tuumade voog) või kiirata footonitena (elektromagnetkiirgus). Loodusliku radioaktiivsuse avastas Antoine Henri Becquerel 1896. aastal. Teadlane pani tähele, et tema poolt uuritud fosforestseeruvast ainest lähtuv kiirgus läbib kahekordse valguskindla musta paberi. Radioaktiivsele lagunemisele on iseloomulik, et ajaühikus lagunevate aatomituumade arv väheneb pidevalt
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. Radioaktiivsel lagunemisel muutub aatomi tuum ja sellega kaasneb kiirgus Radioaktiivse kiirguse - kiirgus heeliumi tuumade voog liigid - kiirgus elektronide voog - kiirgus väikese lainepikkusega, suure sagedusega elektromagnetlaine Nihkereeglid: · kui tuum kiirgab alfaosakese, nihkub ta Mendelejevi tabelis kaks kohta vasakule; · kui tuum kiirgab beetaosakese, nihkub ta ühe koha võrra paremale;
ainetest tekib fotoefekt ultravalguses või violetses ja sinises valguses. Punane valgus aga ei tekita fotoefekti. Kautatakse automaatikas, telemehaanikas, fotograafias, kinos. Fotoelemendis tekib valguse toimel elektrivool või muudetakse valguse energia elektrienergiaks, mille abil jõutakse soovitud tulemuseni. Päiksepatarei. 8.Miks on radioaktiivsed isotoobid looduses haruldased? Sest radioaktiivsed isotoobid on üldiselt jõudnud Maa ajaloo jooksul stabiilseiks laguneda. 9.Milliseid radioaktiivse lagunemise liike oskad nimetada? Mis nende käigus toimub? Radioaktiivse lagunemise seadus- selle kaudu saame välja arvutada radioaktiivsete aatomite arvu antud aines teatud aja möödumisel. Radioaktiivne kiirgus ehk radiatsioon tekib looduslikes tingimustes radioaktiivsete elementide ebastabiilsete tuumade lagunemisel. a- kiirgus- positiivne kiirgus, langevad magnetväljast kõrvale, heeliumi aatomi tuumad, kiirgus nõrk läbib vaevu paberi.
doosikiirusega. Mõnedel sellistel loendajatel on väga õhukese seinaga aken, et registreerida veel ka alfa ja beetakiirgust. Geiger-Mülleri loendaja KIIRGUSKAITSE EESKIRJAD Töötajate ja elanikkonnakaitseks ning juurdepääsu tõkestamiseks kontrollitavatele aladele kehtivad spetsiaalsed eeskirjad. Tavakodanikel ei ole sellistele aladele sissepääsu, kuid nad võivad siiski vabrikute või haiglate külastamisel radioaktiivse allika lähedusse sattudes kiiritust saada. Ka siin ei tohi ületada doosi piirmäärasid (mis on 1 mSv aastas, seega allpool kiirgustöötajatele ettenähtud doosi piirmäära). Need ioniseeriva kiirguse doosid, mida patsient saab ravimisel haiglas, ei allu sellisele kontrollile, kuna kiirgus on patsiendi ravi osa. Kaitsemeetodid olenevad ka kiirgusallika liigist. Kiirgusallikas võib olla suletud ja anda välist kiirgust või lahtine ja sattuda organismi, põhjustades sisemist kiiritust
lainepikkusega ja koosneb suure energiaga -kvantidest. Need liiguvad valguse kiirgusega ja on suure läbimisvõimega. -kaasnev sageli - ja -kiirgusega. Radioaktiivsust asus uurima poolatar marie Sklodowska-Curie. Marie Sklodowska-Curie oli huvitatud ja asus aastal 1985 tööle P. Curie laboris, kus ta avastas 1898. aastal koos abikaasaga keemilise elemendi polooniumi. Samal aastal avastasid nad aktiivse radioaktiivse ühendi, mis sadestus uraanimaagist väävelhappe toimel, kuid ei olnud poloonium ja oli uraanist palju radioaktiivsem. Uue elemendi nimetus radium esineb nende laboripäevikus esmakordselt 18. detsembril 1898. a ja selgi juhul küsimärgiga. Uue 4 keemilise elemendi olemasolu kinnitasid ka M. Demarcay spektroskoopia alased uuringud. Täpset raadiumi avastamise kuupäeva ei ole aga teada. 1902. aastal sai Curie
Poolestusaeg Poolestusaeg Radioaktiivse lagunemise -Lagunemine Tuum püüab stabiliseeruda Eraldub heeliumi aatomi tuum(osake) Poolestusaeg · Aeg, mille jooksul antud isotoobi kogus väheneb radioaktiivse lagunemise tõttu kahekordselt · Poolestusajad väga erinevad Valem N0- Aine alghulk ajahetkel t=0 N- Aine hulk hetkel t ln 2 t T N=N T- 0 ePoolestusaeg Video http://www.youtube.com/watch?v=opjJ-3Tkfyg&noredirect=1 Ülesanne 1 On antud 119g Uraanium238t, mille poolestusaeg on 4,468 miljardit aastat.Mitu grammi Uraanium238 on alles 22,34 miljardi aasta pärast? Ülesanne 2 Raadiumi poolestusaeg on 1622 aastat.
omakorda suletud betoonsilindrisse · maa alla matmine 500-1000 meetri sügavusele puuritakse tunnelid, mille lõppu kaevatakse ruumid, kuhu jäätmed jätta · vee alla matmine kuristiku- või subduktsioonitasandile, mis kannab jäätmed Maa vahevöö alla 5. Kiirguste ohtlikkus, mõju o Alfakiirgus - väline kiirgus pole inimesele ohtlik; radioaktiivse aine allaneelamine põhjustab vähki o Beetakiirgus - võib põhjustada kiirgustõbe, vähki ja surma o Gammakiirgus - põhjustab kiirgustõbe ja surma; äärmiselt ohtlik o Neutronkiirgus - kõige ohtlikum radioaktiivne kiirgus; 10x tugevam kui gammakiirgus o Kosmilised kiired läbivad inimest pidevalt. Kosmilised kiired reageerivad aatomitega atmosfääri ülemistes kihtides ja tänu Maa
Reaktor parandati ära mõne kuuga. Juhtumi tegelikku ulatust hoiti salajas mitmeid aastaid, olgugi, et reaktorit parandanud töölised said ülemäära kiiritada. 5. ja 6. reaktori ehitust jätkati sellest õnnetusest hoolimata. Aasta 1986 26.-l aprillil leidis jaama 4. energiaplokis aset Tsernobõli katastroof. Reaktor kannatas tugevate kõrvamõjude all, mis tõi kaasa aurude plahvatuse. Plahvatus rebis reaktoril "kaane" pealt, sellega kaasnes suures koguses radioaktiivse aine paiskumist õhku, mis segunes omakorda kuuma grafiidiga (tegemist oli siis mitmeotstarbelise kaitsekuplita grafiitreaktoriga). Radioaktiivsete ainete segunemine grafiidiga suurendas radioaktiivsuse mõju ning lõpuks sulatas enamuse kütusest, mis oli reaktoris. Aktiivseid toormaterjale ei hoitud üheski erilises hoiukambris ning õhk kandis radioaktiivseid osi tuule kaudu edasi. 4. reaktor peale põlengut Klõpsake juhtslaidi teksti laadide redigeerimiseks Teine tase
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.Ajaloos-radioaktiivse süsiniku meetod 14C T1/2= ~5730 a. Radioaktiivse ja tavalise C suhte kaudu on võimalik määrata proovide vanust.Uuemate proovide vanuse määramiseks radioaktiivsus ei sobi.Maa vanuseks on saadud ~4,5 miljardit a. 2.Meditsiin Kasut.palju nukleaarmeditsiini.Viiakse inimkeha org.kindlad matriksid millesse on lisatud radioaktiivse isotoope nt.radioaktiivne jood,tehneesium.Kasut diagnoosimiseks- haiguskollete leidmine kõige varasemas staadiumis.
Massiarv A – näitab prootonite ja neutronite koguarvu aatomituumas. Neutronite arv N. (A=Z+N) Isotoop – on keemilise elemendi teisend, milles prootonite arv on sama kuid neutronite arv on erinev. Stabiilne ja radioaktiivne tuum – stabiilne tuum püsib muutumatu, radioaktiivne tuum muundub iseenesest. Radioaktiivsus – radioaktiivsest tuumast vabanevat kiirgust nimetatakse radioaktiivseks kiirguseks. α-kiirgus – heeliumi tuumade voog, tekib siis kui radioaktiivse tuuma mass on liiga suur ja seetõttu tuum laguneb, kiirgus on väikese läbimisvõimega. Üldvalem: β-kiirgus – elektronide voog. Tekib siis kui tuumas on liiga palju neutroneid, neutron laguneb ning sellest 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-
1.Jäävusseadused tuumareaktsioonides:1)laengu jäävuse seadus-sümbolite juures on alumise indeksina märgitud tuumalaeng.Laengute summa võrrandi pooltel peab olema tasakaalus 2)Massiarvu jäävuse seadus-Massiarvud peavad samuti olema tasakaalus 3)Energia jäävuse seadus 2.Ahelreaktsioon-reaktsioon,mis tekitab ise osakesi, mis põhjustavad uue reaktsiooni 3.Radioaktiivse lagunemise seadus näitab: 4.Kiirgusdoos- on aines neeldunud ioniseeriva kiirguse energia ja selle aine massi suhe,mõõdetakse dosimeetriga 5.Tuumaelektri +/-: +:Suur energiasaagis, s.o toodetud elektrienergia hulk toormemassi kohta. Minimaalsed saasteemissioonid atmosfääri ja veekogudesse. Ranged turvameetmed ja ohutusnõuded rikete ning õnnetuste vältimiseks. Toorme väikeste koguste tõttu on transport küllaltki lihtne.
Kiirguskaitse KIIRGUSKAITSE EESKIRJAD öötajate ja elanikkonnakaitseks ning juurdepääsu tõkestamiseks ntrollitavatele aladele kehtivad spetsiaalsed eeskirjad. vakodanikel ei ole sellistele aladele sissepääsu, id nad võivad siiski vabrikute või haiglate külastamisel radioaktiivse allika hedusse sattudes kiiritust saada. Ka siin ei tohi ületada doosi piirmäärasid mis on 1 mSv aastas, seega allpool kiirgustöötajatele ettenähtud doosi piirmäära). eed ioniseeriva kiirguse doosid, mida patsient saab ravimisel haiglas, allu sellisele kontrollile, kuna kiirgus on patsiendi ravi osa. aitsemeetodid olenevad ka kiirgusallika liigist. Kiirgusallikas võib olla suletud anda välist kiirgust või lahtine ja sattuda organismi, hjustades sisemist kiiritust.
· Kõige ohtlikum (sissehingamine, toit) · Paberilehte ei läbi · Suur mass ja elektrilaeng muudavad liikumise raskeks 2.Beetakiirgus · Kiirete elektronide voog · Negatiivse laenguga · Ohtlik organismi sattumisel 3.Gammakiirgus · Lühilaineline elektromagnetilise kiirguse voog (valguse kiirus vaakumis) · Suur läbimisvõime · Neeldub seatinas Kiirguste neeldumine Kõik vismutist suurema prootonite arvuga elemendid on radioaktiivsed. Radioaktiivse lagunemise käigus muutub sageli üks radioaktiivne element teiseks, mistõttu esinevad "radioaktiivse lagunemise read". Tuntakse kolme radioaktivse lagunemise rida: Tooriumi rida Uraani rida Aktiiniumi rida Nende lagunemiste lõppproduktideks on plii stabiilsed isotoobid 208Pb, 207Pb ja 206Pb. Kõige ohtlikumad radioaktiivsete ainete poolestusajad on keskmine. Kõige rohkem satub toiduga organismi radiokaaliumi.
Tanel Padar 12. klass Radioaktiivsus · Radioaktiivsus on mõnede aatomituumade iseenesliku lagunemise protsess. Lagunemisel eralduvad -oskesed (heeliumi aatomituumas) ja -osakesed (kiired elektronid) ja algne tuum muutub teise elemendi tuumaks. Radioaktiivne lagunemine on tõenäosusliku iseloomuga, ühe tuuma lagunemist ei ole võimalk ennustada. Radioaktiivne lagunemine · Radioaktiivse lagunemise kiirust iseloomustab poolestusaeg. Ühe poolestusajaga laguneb pool algsetest tuumadest. Järgmise poolestusajaga laguneb pool allesjäänutest, mitte allesjäänud pool. · Nihkereegel: -lagunemisel muutub laenguarv kahe võrra väiksemaks ja massiarv nelja võrra väiksemaks. Tuum nihkub perioodtabelis kahe koha võrra ettepoole. · -lagunemisel suureneb tuuma laenguarv ühe võrra, massiarv ei muutu ja tuum nihkub perioodtabelis ühe koha võrra tahapoole.
Rohkem tekib reaktsioone kus 1 aine on massiga 90-100 u ja teine 130-140 u. sellisel juhul tekib ka rohkem energiat kuna. Energiat saab toota ka teiste ainete tuumade lõhkumisel aga kõige eelistatumad on U-235 ja Pu-239. Näiteks U-238 tuuma lõhkumisel ei teki piisavalt vabu neutrone et tekitada ahelreaktsiooni. Radioaktiivsed õnnetused Inimeseni võivad radioaktiivseid aineid jõuda mitut moodi, kuid alguspunkt on tavaliselt sama. Radioaktiivse aine vabanemisel loodusesse hakkab see levima õhu kaudu. Sealt satub see loomade ja taimede kehadesse kas otseselt või pinnase kaudu taimedel või saastatud taimede söömisel loomadel. Kui inimene sööb loomaliha või taimi, mis on olnud kokkupuutes radioaktiivse ainega saab temagi radioatsiooni mürgituse. Tuumakatastroofi tingimused 1. Peab olema tervise kahjustus, varaline kahjustus või pinnase kahjustus 2. Et õnnetus registreeritakse tsiviilõnnetusena, peab tegemist olema
tingimused: väga kõrge temperatuur, suur rõhk. Kõrge temp võimaldab prootonitel ühineda heeliumiks läbi mitme vaheetapi Jäävusseadused tuumareaktsioonides:1)laengu jäävuse seadus- sümbolite juures on alumise indeksina märgitud tuumalaeng.Laengute summa võrrandi pooltel peab olema tasakaalus 2)Massiarvu jäävuse seadus-Massiarvud peavad samuti olema tasakaalus 3)Energia jäävuse seadus Ahelreaktsioon-reaktsioon,mis tekitab ise osakesi, mis põhjustavad uue reaktsiooni 12.Radioaktiivse lagunemise seadus näitab:N(t)= N0e-t N(t) on aja t möödudes alles olev tuumaosakeste arv Kiirgusdoos- kiirguse hulk massiühiku kohta,mõõdetakse dosimeetriga, ühikud: J/kg, Sv siivert, Gy grei Tuumaelekter: + Suur energiasaagis, s.o toodetud elektrienergia hulk toormemassi kohta, minimaalsed saasteemissioonid atmosfääri ja veekogudesse, ranged turvameetmed ja ohutusnõuded rikete ning õnnetuste vältimiseks, toorme väikeste koguste tõttu on transport küllaltki
Levimus, leidumine, ajalooline aspekt Plii on mürkmetall, ainult elavhõbe ja kaadmium on pliist mürgisemad Plii on ammutuntud ja laialdaselt kasutatav metall, kuigi tema sisaldus maakoores on suhteliselt väike. Tuntud on umbes 80 mineraali, mis sisaldavad Pb, neist tööstuslikult tähtsaim on galeniit ehk pliiläik PbS Looduslik plii koosneb 5 stabiilsest isotoobist massiarvudega 202, 204, 206, 207 ja 208, neist 3 viimast on vastavalt U, Ac ja Th radioaktiivse lagunemise rea viimased liikmed. Inimkonnale oli plii üks esimesi tundmaõpitud metalle. Saamine Plii tootmise tooraineks on polümetalsed maagid (tavaliselt 15 % pliid), mida rikastatakse flotatsiooniga ning kuumutatakse õhu juurdepääsul: 2 PbS + 3 O2 2 PbO + 2 SO2 PbO redutseeritakse koksiga, kuid otseselt osaleb reaktsioonis peamiselt CO: PbO + CO Pb + CO2 Võimalik on ka nn autogeenne redutseerumisprotsess:
ning praegu on see elektrienergia osas umbes 18%. Radioaktiivsus tuumareaktorites on asendamatu, sest see tagab suurema tuumaelektrijaamade osa elektrienergia kogutoodangus maal. 5 Arheoloogia Radioaktiivust saab kasutada ka objektide vanuse määramisel. Praeguseks on välja töötatud ja katsetatud enam kui paarikümmet erinevat vanuse määramise viisi. Tähtsaim nendest on radioaktiivse süsiniku meetod. Radioaktiivne süsinik tekib maa atmosfääri ülemistes kihtides, kus kosmilise kiirguse neutronid ,,löövad" lämmastiku aatomist välja prootoni ehk vesiniku aatomi tuuma. Selle reageerimisel hapnikuga moodustub süsihappegaas, milles tavalise süsiniku aatomi (massiarv 12) asemel on radioaktiivne süsinik (massiarv 14). See seguneb atmosfääri alumistes kihtides tavalise süsihappegaasiga ja osaleb koos sellega
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? Loodusliku radioaktiivsuse avastas Becquerel, tehes katseid uraanisooladega. Looduslik radioaktiivsus on aatomituumade iseeneslik kiirgus alates järjenumbrist 84. 5. Loodusliku radioaktiivse kiirguse komponentide nimetused ja koostis? kiirgus : heeliumi aatomi tuumad, 24 He kiirgus: suure kiirusega liikuvad elektronid, -10 e kiirgus: suure sagedusega elektromagnetlained, 00 6. Reasta kiirguse komponendid läbitungimisvõime alusel? Kõige suurem läbitungimis võime on kiirgusel. kiirgus, kiirgus 7. Nimeta kolm tuumade stabiilsuse tingimust? *Püsiva tuuma suurus on piiratud (tuum ei tohi olla liiga suur)
(tähis A) 6. Keemiline element on määratud prootoni ehk laenguarvuga. 7. Keemilise elemendi istoop- prootonite arv sama, neutronide arv erinev. 8. Radioaktiivsuse all mõistame aatomituuma iseeneslikku muundumist või tuuma üleminekut põhiolekusse. 9. -kiirgus koosneb heeliumi tuumadest, positiivse laenguga, -kiirgus koosneb kiiretest elektronidest, negatiivse laenguga -kiirgus koosneb ülisuure energiaga elektromagnetkiirgust, laenguta. Neutronkiirgus-kõige ohtlikum radioaktiivse kiirguse liik, tekib raskete aatomituumade spontaansel lõhustumisel, kaudselt ioniseeriv kiirgus 10. Seoseenergia- energia, mida on anda vaja osakesele , et teda täielikult tuumast vabastada. 11. Massidefektiks nim. masside vahet ning nukleonide masside summat. M=(Z*Mp+N*Mn)-Mt 12. Poolestusaeg (T) on aeg, mille jooksul radioaktiivse isotoobi aatomite arv väheneb 2 korda. 13. Tuumade lõhustumine- Reaktioon, kus isotoobi tuum jaguneb neutroni toimel
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 madalama massiarvuga elementideks ega ole radioaktiivne või on nii pika poolestusajaga, et see pole mõõdetav. 4. slaid Poolestusaeg radioaktiivsel lagunemisel Radioaktiivse isotoobi poolestusaeg loetakse konstantseks. Radioaktiivsete ainete poolestusajad on väga erinevad. Lühiealiste ainete poolestusaeg on sekundeid või sekundi murdosi. Pikaealisematel läheb selleks miljardeid aastaid. Näiteks krüptoon-94 poolestub 1,4 sekundi jooksul. Jood-131 poolestub 8 päeva jooksul. Tseesium-137 poolestub 30 aasta jooksul. Aatomielektrijaamade reaktorite «energiatablettidena» kasutatav uraan-235 poolestub alles 700 miljoni aasta jooksul.
Ettekanne: Tuuma kiirgus. Kiirgus igapäevaelus. Kiirgus ja elusorganismid. Ioniseeriv kiirgus. Radioaktiivse aine poolt kiiratav kiirgus koosneb kas osakestest, energiast või mõlemast korraga.See kiirgus on ioniseeriv. Kiirguse võime ioone tekitada - ioniseerida - ongi omadus, mis teeb ta eluskudedele kahjulikuks.Inimesel on kokkupuutevõimalus nelja sorti ioniseeriva kiirgusega. Kolm neist - alfa-, beeta- ja gamma-kiirgus - pärinevad looduslikest või kunstlikest radioaktiivsetest ainetest. Röntgenikiirgus on inimese poolt tekitatud.Mitte-
Õnnetusest Ø 26. aprillil 1986 kell 1:23:40 öösel kasvas 4. reaktori võimsus reaktori peatamisel hüppeliselt. Ø Plahvatuslikult kasvanud aururõhk purustas osaliselt reaktori.Tekkis ka soojakolle. Ø Plahvatused rebisid reaktorilt kaane ja purustasid osaliselt energiaploki hoone. Ø Energiaplokk ei olnud ümbritsetud tugeva betoonkattega nagu lääne tuumajaamad, mis oleks takistanud reaktori plahvatamisel radioaktiivse aine laialipaiskumist. Ø Reaktori purunemisega kaasnes radioaktiivse aine paiskumine õhku. Ø Grafiidi põlemine kandis purunenud reaktorist kümne päeva kestel välja suures koguses radioaktiivset ainet. Katsetuse planeerimine Ø 25. aprilli keskpäeval oli kavas seisata 4. reaktor plaaniliseks hoolduseks. Ø RBMK1000 reaktor vajab pidevalt ringlevat vett senikaua, kuni tuumkütust jätkub. Ø
Tuuma koostis:prooton+(Z), neutron0(N)mis on looduslik radioaktiivsus? A Becquerel; keemiliste elementide aatomituumade iseeneslik lõhustumine, mille käigus vabaneb radioaktiivne kiirgus ja tuumad võivad muutuda teiste elementide tuumadeks Mis on poolestusaeg:aeg,mille jooksul antud isotoobi kogus väheneb radioaktiivse lagunemise tõttu kahekordselt. Mis on isotoop:Ühe elemendi erineva massiarvuga tuumad.(võib olla erinev neutroni arv) Kriitiline mass on minimaalne aine mass, mis on vajalik ahelreaktsiooni kaivitamiseks. Paljunemistegur- Ühe tuuma lõhustumisel tekib 2neutroni, mis mõlemad neelduvad ainekoguse teistes tuumades, kutsudes esile vastavalt 2 uut õhustumist.(nt2;4;8;16etc )Millised on Tuumareaktori põhiosad ja ülesanne?
Tuuma lagunemise tulemusena võib tuum jääda ergastatud olekusse, millest väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi. Seega kaasneb tuumalagunemisele lisaks alfa- ja beetakiirgusele ka gammakiirgus. 5. Tuumareaktsioonide liigid tuumapommides ... kasutatakse U-d. Suurte tuumade puhul on lõhustumisreaktsioon, sünteesireaktsioon e. Termotuumareaktsioon-toimub väikeste tuumade ühinemine. On vaja palju energiat. Päike annab energia. Radioaktiivse süsiniku (14C) meetod. Radioaktiivne süsinik (massiarv 14, poolestusaeg 5570 aastat) tekib maa atmosfääri ülemistes kihtides. Radioaktiivse süsiniku meetod põhineb asjaolul, et kosmiline kiirgus tekitab Maa atmosfääri ülakihtides pidevalt ebastabiilset süsiniku isotoopi süsinik- 14, mis ladestub elusorganismides koos palju tavalisema ja stabiilsema isotoobiga süsinik- 12
· 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 N=Nº2 astmes(t/T) Alles jäänud osakeste arvu mingi aja möödudes-> Radioaktiivse lagunemise seadus. 8
(katsetamise eesmärgil) New Mexico kõrbes (USA) ning heideti siis kahel korral Jaapani linnadele. Kuigi energiaks muundati vaid seitsmendik pommiaine massist, oli aatompommide hävitusjõud kohutavalt suur. Lööklaine ja kuumus kustutasid maapinnalt terveid linnu ning sajad tuhanded inimesed surid radioaktiivse kiirguse tõttu. Moodsad tuumapommid oleksid veelgi hirmsamad nad muundaksid pommiaine kogu massi tuumareaktsiooni käigus plahvatuse lööklaineks, kuumuseks ja kiirguseks. Mis on tuumareaktsioon? Et aatomtuumast energia vabaneks, tuleb see lõhustada. Aga tuuma
2. Kõrgemal temperatuuril reageerivad väävliga. 3. Reageerivad hapetega vastavalt pingereale. 4. Metall + vesi 5. Metall + sool (soolalahus) Süsiniku toime. Radioaktiivne süsinik. Teiseks loodusliku radioaktiivsuse allikaks on kosmiline kiirgus. Maale kosmosest tulevad osakesed omavad piisavalt energiat, et kutsuda Maa atmosfääris esile tuumareaktsioone. Kõige sagedasem neist on radioaktiivse süsiniku teke lämmastikust: Viimane on beetaaktiivne, pooleaga 5600 aastat. Et süsinik on elusaine tähtsaim koostisosa ja et taimed omastavad teda atmosfäärist, sisaldavad kõik elusorganismid kindla protsendi radioaktiivset süsinikku. Selle sisaldus väheneb aja jooksul ning sobiv pooliga (see määrab ajaskaala!) võimaldab kasutada radioaktiivse süsiniku meetodit orgaanilise aine vanuse kindlakstegemisel. Meetod on levinud eriti arheoloogias kirjakunstieelsete kultuuride
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 - T - poolestusaeg (aeg, mil radioaktiivsete tuumade (radioaktiivse aine) arv väheneb poole võrra)
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 - T - poolestusaeg (aeg, mil radioaktiivsete tuumade (radioaktiivse aine) arv väheneb poole võrra)
röntgenikiirgus. Rutherford lõpetas töö oma raadio-lainete detektor, mis lõpuks Marconi asus ja mis lõpuks kehtestatud potentsiaal ja raadiosaadete, liituda JJ Thomson oma töös. Isegi Rutherford aidanud JJ Thomson oma katsete 1896, avastatud radioaktiivsuse teatas Henri Becquerel, Pariis. 1897, JJ Thomson teatas oma tõendi olemasolu elektron, kuid Rutherford oli juba kallal eksperimente gaaside käitumine pärast kokkupuudet radioaktiivse. Sel aastal märkis ta paljud omadused radioaktiivsuse ja sai tuttavaks katsemeetodite selle uue teaduse. Aastal 1898 Rutherford taotletud uuringute professori McGilli Ülikool, Montreal, Kanada. Seega, endiselt on alla 28-aastased, Ernest Rutherford sai professor ja kantakse esimese suure perioodi teadusliku avastuse oma elus. Aastal 1901 inglise keemik Frederick Soddy aidanud Rutherford oma töö radioaktiivsuse ja sees umbes aasta nad aru, et radioaktiivse aatomi muudatusi
tegu tuumaenergiaga ehk aatomienergiaga. v Energia saadakse tuumareaktsioonide tulemusel tuumaelektrijaamades. v See on aatomituuma moodustavate elementaarosakeste süsteemi seoseenergia, mis võib vabaneda tuumareatksioonides. Radioaktiivsete isotoopide meetod v Radioaktiivsete isotoopide meetodit kasutatakse tehnikas, teaduses, meditsiinis, jm. v Radioaktiivne isotoop on mingi keemilise elemendi isotoop, mille aatomite tuumad muutuvad radioaktiivse lagunemise teel mingi muu keemilise elemendi tuumadeks. Selle järel tekib radioaktiivset kiirgust. v Levinumad radioaktiivse lagunemise viisid on alfalagunemine, beetalagunemine, elektronhaare ja aatomituuma lõhustumine. -lagunemine -lagunemisel kiirgab aatomituum -osakese ja gammakvandi juhul, kui tuum pärast lagunemist ergastatud olekusse jäi. -lagunemine Alfalagunemine aatomituumast kiirguvad välja alfaosakesed.
(joonis) 3)Wilsoni kamber: Orgaanilisest klaasist põhja ja kaanega varustatud silindriline plastmassanum on täidetud õhu ja küllastunud piirituseauru seguga. Kamber on ühendatud toru ja vooliku abil kummipirniga ja selles on peene varda küljes radioaktiivne preparaat. Töölerakendamiseks surutakse kummipirn aeglaselt kokku ja siisvabastatakse järsult. Kiirel adiabaatilisel paisumisel õhk ja piirituseaur kambris jahtuvad ja aur muutub üleküllastunuks. Radioaktiivse preparaadi poolt emiteeritud - osakesed tekitavad oma teel ioone. Üleküllastunud aur kondenseerub vedelikupiisakesteks eeskätt ioonidel ja kambris tekib piisakestest koosnev nähtav osakese jälg. Uuritavate osakeste füüsikaliste karakteristikute täpseks mõõtmiseks, asetatakse see kamber homogeensesse magnetvälja. Selle tulemusena liiguvad laetud osakesed kambris kõverjooni mööda. Jälje kõverusraadius sõltub osakese liikumise kiirusest, massist ja laengust