8. Mis on isotoobid. Kindla keemilise elemendi isotoobid on sama prootonite arvuga, kuid erineva neutronite arvuga aatomid. Osa isotope on püsivad, osa ebapüsivad ehk radioaktriivsed. 10. Mis on tuumareaktsioon, osakute seose energia, ahelreaktsioon, kriitiline mass, neutronite paljunemistegur. Tuumareaktsioon on tuumade muundumised, mis toimuvad tuumade vastastikmõjus elementaarosakeste või teiste tuumadega. Tuumareaktsioonil eraldub energia, kui lähteproduktide seisumasside summa on suurem lõpp-produktide seisumasside summast. Vastasel korral energia neeldub. Osakuste seoseenergia on energia, mida läheb vaja tuuma täielikuks lõhustamiseks tema koostisosadeks prootoniteks ja neutroniteks. Kriitiline mass aine kogus, mille ületamisel toimub kiire ahelreaktsioon ja ainehulk plahvatab u. mikrosekundi jooksul. Neutronite paljunemistegur - 11. Mis on termotuumareaktsioon. Kergete tuumade liitumine raskemateks tuumadeks
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 Aatomituumade seoseenergia - Aatomituumade seoseenergia on see energia, mis kulub aatomituuma lõhustamiseks üksikuteks prootoniteks ja neutroniteks Massidefekt - Aatomituuma moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summa on suurem nendest moodustunud seisumasside summast Tuumareaktorid - Põhimõtteks on tuumade lõhustumise ahelreaktsioon on rakendatav ka kasuliku energia tootmiseks. Soodsad tingimused Suure tuumamassiga aatomituumade ahelreaktsioon - Kui Uraan 235 siseneb neutroni ebastabiilne isotoop 236 massiga, mis lõhustub kaheks kildtuumaks ja selle tagajärjel eraldub 2 või 3 neutroonit ning sellest vabaneb palju energiat
Seoseenergia On energia, mis läheb vaja tuuma täielikuks lõhustamiseks tema koostisosadeks prootoniteks ja neutroniteks Eriseoseenergia on seoseenergia nukleoni kohta. Eriseoseenergia ühik on 1 MeV. tuumareaktsioonid On tuumade muundumised, mis toimuvad tuumade vastastikmõjus elementaarosakeste või teiste tuumadega. Tuumareaktsioonil eraldub energia, kui lähteproduktide seisumasside summa on suurem lõpp-produktide seisumasside summast. Vastasel korral energia neeldub. Tuumareaktsioonide liigid on ka: · Raskete tuumade lõhustumine (nuclear fission) · Kergete tuumade liitumine (süntees) raskemateks tuumadeks (nuclear fusion)
Ekvivalentse kiirgusdoosiga mõõdetakse kiirguse kahjustusi. Ühikusk on Siivert (Sv), mõõdetakse J/kg 13. Mis on biodoos? Biodoos ehk ekvivalentne kiirgusdoos iseloomustab kiirguse mõju elusorganismidele. 14. Mis on isotoop? Isotoop on keemilise elemendi teisend, mille aatomituumas on sama arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid. 15. Mis on massidefekt? Massidefekt tuuma moodustavate nukleonide seisumasside summa ja tuuma seisumasside vahe 16. Mida nimetatakse laenguarvuks? Laenguarv Z See on aatomomi number, prootonite arv tuumas, elemendi jrk number 17. Nimeta energeetiliselt kasulikud tuumareaktsioonid. Energiliselt kasulikud on kergete tuumade sünteesireaktsioon (termotuumareaktsioon) ja kontrollitavad ahelreaktsiood. 18. Kirjelda kergete tuumade liitumisreaktsiooni. Kergete tuumade liitumisreaktsiooni nimetatakse termotuumareaktsiooniks, kuna
tuumade lõhustumine ahelreaktsioonina. Selle käigus vabanev suur energia hulk põhjustab tugeva plahvatuse. · Seoseenergia ja eriseoseenergia. Massidefekt Seoseenergia on energia, mida on vaja tuuma lõhustamiseks üksikuteks nukleonideks ehk prootoniteks ja neutroniteks. Eriseoseenergia on seoseenergia ühe nukleoni kohta, seda saab leida seoseenergia jagamisel nukleonide arvuga. Tuuma seisumass on väiksem kui nukleonide seisumasside summa. Massidefekt on nukleonide seisumasside summast lahutatud tuuma seisumass. Z*Mp+N*Mn>Mt (Z-prootonite arv, Mp- prootoni mass, N-neutronite arv, Mn-neutroni mass, Mt-tuuma mass). · Radioaktiivsuse kasutamine Radioaktiivsust kasutatakse meditsiinis vähiraviks (sest see mõjutab eelkõige kiiresti arenevaid rakke), tuumaenergia saamiseks, tuumapommide valmistamiseks, aktiivse süsinikuga vanuse määramiseks, uute ainete tootmiseks, radioaktiivseid isotroope kasutatakse nt aju uuringutel, põllumajanduses viljakehade mutatsioonil
Tuumajõud - maailma tugevaim jõud m.ü. kohta. Tänu neile on tuum tohutult püsiv kooslus, lõhkumiseks vaja suurt energiat. Need mõjuvad ka väljaspooltuuma väikses raadiuses. Seosenergia - energia, mida läheb vaja tuuma täielikuks lõhkumiseks üksikuteks osadeks. Tänu tuumajõule on see suur. Massidefekt - tuuma seisumass on alati väiksem tema modustavate osakeste seisumasside summast. Energia jäävuse seaduse põhjal eraldub samasugune energia nagu seosenergia tuuma moodustamisel, see energia tekib massidefektist. Eriseosenergia - seosenergia m.ü. kohta. Oleneb elemendist. Tuumareaktsiooni energiat on võimalik eraldada kas viimaste elementide lagunemisel või esimeste ühinemisel. Uraan - looduslik U(92,238). Tuumafüüsika jaoks on oluline U(92,235), mis moodustab 1/140 looduslikust uraanist. Selle eraldamiseks kasutatakse rikastustehaseid.
isotoopis on 92 prootoni kõrval 146 neutronit. Tuuma hoiavad koos tuumajõud, mis on väga tugev vastastikmõju ning on suurem kui prootonite vaheline elektrostaatiline tõukejõud. Energia, mida läheb vaja tuuma täielikuks lõhkumiseks üksikuteks nukleonideks nimetatakse seoseenergiaks, mida mõõdetakse elektronvoltides. Püsiva tuuma suurus on piiratud. Kõik tuumad, mille A>210, ei ole stabiilsed. Tuuma seisumass Mt on teda moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summast alati väiksem. Esineb massidefekt. Massidefekt seisneb selles, et tuuma mass on alati teda moodustavate prootonite ja neutronite masside summast väiksem. DM = Zmp + Nmn Mt Massidefekti põhjus on suure hulga energia kiirgamine tuuma moodustumisel. D E = DM c2 on tuuma seosenergia. Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Kokkupõrge saab
I. Stabiilse tuuma mõõtmed on piiratud st nukleoidide arv ei tohi olla liiga suur II. Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates madalaimast III. Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud võrdses ulatuses 3. Massidefekt, seosenergia, eriseosenergia mõisted ja valemid. Massidefekt iga tuuma seisumass on alati väiksem kui teda moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summa. mp prootoni seisumass mn neutroni seisumass M = Z · m p + N · mn - M t mt tuuma seisumass Seosenergia on energia, mida tuleb kulutada, et lõhkuda tuum üksikuteks osakesteks. (1MeV) 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
väiksem.ohtlik kiirgus, mis on kõige enam põhjustatud selle läbitungimisvõimest.kasutusel piirivalves ja ka nt. meditsiinis.gammaosake = gammakvant, massiarv 0, laeng 0 Tuuma seosenergia. Aatomituuma seoseenergia on energia, mis on tarvis aatomituumale anda, et lõhkuda see üksikuteks nukleonideks Eriseosenergia Eriseosenergia on seoseenergia ühe nukleoni 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.
kiirguse liigid -kiirgus elektronide voog (negatiivne laeng) -kiirgus väikese lainepikkusega elektromagnetlaine (neutraalne) Poolestusaeg on ajavahemik, mille jooksul radioaktiivse aine mass väheneb 2 korda. m = m0 2 -t T1 / 2 m0 esialgne mass, t kulunud aeg, T1/2 poolestusaeg Massidefekt on tuumas olevate nukleonide seisumasside summa ja tuuma seisumassi vahe. M = Z m p + ( A - Z ) m n - M t Z prootonite arv, A massiarv mp prootoni seisumass, mn neutroni seisumass, Mt tuuma seisumass Seoseenergia on energia, mida läheb vaja tuuma täielikuks lõhustamiseks tema koostisosadeks prootoniteks ja neutroniteks. E = M c 2 E seoseenergia, M massidefekt, c - valguskiirus
kiirguse liigid -kiirgus elektronide voog (negatiivne laeng) -kiirgus väikese lainepikkusega elektromagnetlaine (neutraalne) Poolestusaeg on ajavahemik, mille jooksul radioaktiivse aine mass väheneb 2 korda. m = m0 2 -t T1 / 2 m0 esialgne mass, t kulunud aeg, T1/2 poolestusaeg Massidefekt on tuumas olevate nukleonide seisumasside summa ja tuuma seisumassi vahe. M = Z m p + ( A - Z ) m n - M t Z prootonite arv, A massiarv mp prootoni seisumass, mn neutroni seisumass, Mt tuuma seisumass Seoseenergia on energia, mida läheb vaja tuuma täielikuks lõhustamiseks tema koostisosadeks prootoniteks ja neutroniteks. E = M c 2 E seoseenergia, M massidefekt, c - valguskiirus
ka raskeid ioone tuuma arvuga 2st 238ni. Kiirendite ajalugu ulatub aastasse 1928 ning nende kasutamisvaldkond ei ole mitte ainult fundamentaalsed uuringud, vaid ka mitmed teised kõrgtehnoloogia valdkonnad (bioloogia ja meditsiin, materjaliteadus, keskkond, ...). kiirendite ülesandeks on põrgutada osakesi. Massidefekt tähendab seda, et iga tuuma seisumass on alati väiksem, kui teda moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summa. E=mc2. Osakeste detektor on hiiglaslik ehitus, mis koosneb kümnetest eri tüüpi detektoritest. Detektorid võimaldavad osakeste trajektoore näha, pildistada ja mõõta. Ionisatsioonikamber registreerib osakeste läbilennu. Tiivkamber annab trajektoori punktidest kaks koordinaati. Detektorid on paigutatud tugevasse magnetvälja, et osakese trajektoor kõverduks. Infot saame osakese laengu, massi ja impulsi kohta. Osakesi saab
Radioaktiivsel lagunemisel muutub aatomi tuum ja sellega kaasneb kiirgus. Radioaktiivse kiirguse liigid -kiirgus heeliumi tuumade voog (positiivne laeng) -kiirgus elektronide voog (negatiivne laeng) -kiirgus vaikese lainepikkusega elektromagnetlaine (neutraalne) Poolestusaeg on ajavahemik, mille jooksul radioaktiivse aine mass vaheneb 2 korda. m=m02-t/T m0 esialgne mass, t kulunud aeg, T1/2 poolestusaeg Massidefekt on tuumas olevate nukleonide seisumasside summa ja tuuma seisumassi vahe. M=Zmp.+(A-Z)mn-Mt. Z prootonite arv, A massiarv mp prootoni seisumass, mn neutroni seisumass, Mt tuuma seisumass Seoseenergia on energia, mida laheb vaja tuuma taielikuks lohustamiseks tema koostisosadeks prootoniteks ja neutroniteks. E=Mc² E seoseenergia, .M massidefekt, c - valguskiirus Eriseoseenergia on seoseenergia nukleoni kohta. E/A Eriseoseenergia uhik on 1MeV.
Tuumareaktsiooni, milles osalevad osakesed ei muutu (A+a-A+a), nimetatakse hajumiseks. Kui hajumisel ka osakeste siseenergia ei muutu, nimetatakse hajumist elastseks, kui muutub kasvõi ühe osakese siseenergia, on hajumine mitteelastne. Põhimõtteliselt on võimalik, et tuumareaktsioonis tekib rohkem kui kaks osakest: A+a-B+b+c+... iga tuumareaktsiooni iseloomustab soojusefekt ehk reaktsiooni energia Q=(Mi-Mr)c2, kus Mi on reaktsiooni astuvate ja Mr reaktsioonist väljuvate osakeste seisumasside summa ja c valguse kiirus vaakumis. Kui Q>0 (energia vabaneb), siis nimetatakse tuumareaktsiooni eksotermiliseks, kui Q<0 (energia neeldub), siis nimetatakse tuumareaktsiooni endotermiliseks. Tuumareaktsiooni tõenäosuseks määrab reaktsiooni efektiivne ristlõige. Eristatakse otsest ja kaudset, see oleneb vahe- ehk kompaundtuuma kaudu toimuvat tuumareaktsiooniks. Otsese tuumareaktsiooni kestus on umbes 10 -21 reaktsiooni
Massiarvuks A nimetatakse tuumas sisalduvate prootonite arvu Z ja neutronite arvu N summat. Isotoop Kujutavad endist ühe ja sama prootonite arvu, kuid erineva massiarvuga tuumi. Radioaktiivsus Aine iseeneselik kiirgamine. Poolestusaeg Aeg, mille jooksul aine aktiivsus väheneb kaks korda. Seosenergia energia, mida läheb vaja tuuma täielikuks lõhkumiseks üksikuteks koostisosadeks. Massidefekt Algproduktide ja lõpp-produktide seisumasside vahe. Tuumareaktsioonid Nimetatakse üksikute elementaarosakeste või teiste tuumadega vastastikuse mõju protsessis toimuvaid tuumade muundumisi. Kosmoloogia. Nüüdisaegne maailmapilt: Päike Päikesesüsteemi keskne ja kõige suurema massiga keha, mis kiirgab pidevalt kõigi sagedustega elektromagnetlaineid. Päikese kiirgus avaldab kõikidele Päikesesüsteemi kehadele tugevat mõju soojendab neid, mõjutab nende atmosfääre.
on erinev. radioaktiivsus - on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. poolestusaeg aeg, mille jooksul laguneb pool radioaktiivsest ainest. seosenergia energia, mis tuleks kulutada, et lagundada aatomi tuum nukleonideks. massidefekt nukleonide seisumasside ja aatomi tuuma seisumassi erinevus. tuumareaktsioonid - tuumade muundumised, mis toimuvad tuumade vastastikmõjus elementaarosakeste või teiste tuumadega. Kosmoloogia Päike - on meie planeedile lähim täht. Tema mass on 330 000 korda ja diameeter 109 korda suurem kui Maal, keskmine tihedus 1,4·103 kg/m3. Päikese ekvaatorilähedased kihid pöörlevad kiiremini kui poolustelähedased kihid. Päikese spektris on pidevspektri taustal palju
radioaktiivne isotoop on isotoop, mille tuum on ebastabiilne. Radioaktiivsus on looduses esinev radioaktiivsete isotoopide omadus muunduda iseenesest mõneks teiseks isotoobiks. Poolestusaeg on ajavahemik, mille kestel vaadeldavate radioaktiivsete tuumade arv väheneb kaks korda. Seoseenergia on minimaalne energia, mis kulub aatomituuma üksikuteks nukelonideks jaotamiseks. Massidefekt on kindla isotoobi aatomituuma seisumassi ja selle isotoobi koosseisu kuuluvate vabade nukelonide seisumasside summa vahe. 7 Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Päike on keskmise suurusega täht. Päikse pinnatemperatuur on 6000 kraadi. Päikse temepratuur tuumas on umbes 15 miljonit kraadi. Planeedid alates Päiksest: Merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan, Neptuun.
Seoseenergia on energia, mida läheb vaja tuuma täielikuks lõhustamiseks tema koostisosadeks prootoniteks ja neutronideks. Eriseoseenergia on seoseenergia nukleoni kohta. Massidefekt tuuma seisumass on väiksem temas olevate nukleonide seismasside summast. Seda vahet nimetatakse massidefektiks. Tuumareaktsoonid on tuumade muundumised, mis toimuvad tuumade vastastikmõjus elementaarosakeste või teiste tuumadega. Tuumareaktsioonil eraldub energia, kui lähteproduktidel seisumasside summa on suurem kui lõpp-produktide siesumasside summast. Vastasel korral energia neeldub. VI kursus. Kosmoloogia Päike lähim täht, pinnatemperatuur 6000K. Päikese ehitus. 1. tuum suurel rõhul ja temperatuuril kulgevad tuuma-reaktsioonid 2. kiirgusvöönd energia kandub el.mag.kiirguse kvantide järjestikuse neeldumiste ja kiirgamistega kiht-kihilt väljapoole 3. konvektsioonivöönd temp väh kiiresti, toim aine ümberpaiknemine 4
annaabi.ee 
