ka tuumalõhustumiseks. Tuumalõhustumine on radioaktiivne lagunemine kui see toimub spontaanselt. Vastasel 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. 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-
36-60a hiline küpsus : karjäär, keskeakriis.60-75a elatanuiga : pension, tervise halvenemine.75-90a vanuriiga.90-...a raugaiga) Surm 1) Kliiniline 5-6min, võimalik elustada, keha lõtv 2)Bioloogiline ei saa elustada, keha kange ja külm, koolnulaigud Kõnd kahel jalal: - S-kujuline selgroog mass jaotub väikesele pinnale aeglus siseorganis toetuvad üksteise peale + käed vabad töö tegemiseks Ainevahetus: 1) Sünteesireaktsioon vaja energiat 2) Lõhustumisreaktsioon tekib energiat Aeroobne organism : tarbib hapnikku, ajurakkude eluks Sisekeskkonna stabiilsus : organid+ närvisüsteem Püsisoojane organism: kehatemperatuur ei sõlt välistemperatuurist, 36,6 norm, kõigub 32-42 vahel, riided, liikumine, karvapüstitajalihase töö, veresooned ahenevad/suurenevad, lõdisemine, imikutel pruun rasv toodab energiat, ülekuumeneminesel higistamine või kuumarabandus
Kus X on ematuum, Y on tütartuum ning A ja Z vastavalt ematuuma massiarv ja aatominumber. · lagunemisel jääb tütartuuma nukleonide koguarv samaks, mis ematuumalgi, kuid ühe võrra on suurenenud prootonite arv tuumas. Järelikult on üks lähtetuuma neutronitest muundunud prootoniks. Selle protsessi käigust tekib lisaks elektronile veel üks osake, millele on antud nimeks neutriino väike neutron. 5. Energeetiliselt kasulikud on kergete tuumade sünteesireaktsioon (termotuumareaktsioonid) ja kontrollitavad ahelreaktsioonid (mida kasutatakse tuumareaktoris energia tootmiseks). 6. Energia eraldub tuumareaktsioonides, kui tuum põrkub kokku elementaarosakestega. 7. Kui raske tuum lõhustub, siis tekkinud tuumakildude eriseoseenergia on suurem kui ematuumal. See aga tähendab, et energia jäävuse seaduse järgi peab sellisel lõhustumisrektsioonil eralduma teatud hulk energiat, sest seose energia on oma olemuselt
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 tuumajõudude väikese mõjuraadiuse tõttu tuleb reaktsiooni käivitamiseks kaks lähtetuuma omavahel kokku suruda, ületades tuumade elektrostaatilist tõukumist. Selleks peab olema tagatud kõrge temperatuur( 108 kraadi) 19. Miks ei saa reaktor töötada ilma neelajata?
rühmaks kahest prootonist ja kahest neutronist koosnev heeliumi tuum 24He Beeta-lagunemine - tekib, kui kõige kõrgem neutronite poolt hõivatud energiatase on prootonitega täidetud energiatasemest märksa kõrgem; neutron muutub prootoniks ja tekib ka veel elektron ja antineutriino Kellaparadoks - seotud ajavoolamise kiiruse relatiivsusega. Kui üks kaksikutest viibib kaua suurel kiirusel, siis vananeb ta aeglasemini, Maale naastes aga vananeb ta õigesse ajavahemiku tagasi Sünteesireaktsioon - tuumade ühinemine; eraldub energia (rohkem kui lõhustumisel); raske teostada tuumade vahel elektrostaatiline tõukejõud 3. Ioniseerivate kiirguste tekkekohad ja läbimisvõime o Alfakiirgus · tekib alfalagunemisel (näiteks uraani lagunemisel), kuid ka kergete aatomituumade ühinemisel ehk tuumasünteesil · väike läbimisvõime; ei läbi paberilehte o Beetakiirgus
Kiiruste liitmine suurte kiiruste korral. Massi sõltuvus kiirusest. Energia ja massi ekvivalentsus. Kvantoptika. Plancki hüpotees. Fotoefekt. Punapiir. Einsteini võrrand fotoefekti kohta. Footon ja selle omadused. Välimine ja sisemine fotoefekt. Fotoefekti rakendused: päikesepatarei, fotoelement, CCD element. Valguse rõhk. Fotokeemilised reaktsioonid. Kiirgusfüüsika. Aatomituum, nukleonid. Tuumajõud. Isotoobid. Massidefekt. Seoseenergia. Eriseoseenergia. Tuumareaktsioonid: sünteesireaktsioon ja lagunemisreaktsioon. Sünteesireaktsioon looduses ja perspektiivid energiatootmisel. Uute raskete elementide süntees. Osakeste eraldumine lagunemisreaktsioonides. Radioaktiivsus. Ahelreaktsioon. Kriitiline mass. Ahelreaktsiooni kasutamine energia tootmisel ja sõjanduses. Radioaktiivsusega kaasnevad kiirgused. Ioniseeriva kiirguse liigid. Radioaktiivse lagunemise seadus. Poolestusaeg. Allika aktiivsus. Kiirguse intensiivsuse sõltuvus kaugusest. Looduslikud ja tehislikud kiirgusallikad
U 235 U 239 Pu Kild Kild 239 Np Kiired neutronid Aeglusti Termotuumareaktsioonid Termotuumareaktsioon on väga kõrgel temperatuuril toimuv kergete tuumade liitumine (sünteesireaktsioon) 1 H2 + 1H3 = 2He4 + 0n1 Kuna reaktsioon toimub väga kõrgel temperatuuril, on tehniliselt raske saavutada juhitavat reaktsiooni. Esialgu kasutatakse vaid termotuumapommides Tuumafüüsika rakendused Tuumarelvad Elektrienergia tootmine Allveelaevad, jäälõhkujad Radioaktiivsete isotoopide meetod Laserid Ergastatud aatomite energiat kasutatakse valguse kvantgeneraatorites laserites Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
energiat kui ühe liitri petrooleumi põletamisest. Kahjuks pole inimkond jõudnud sünteesireaktsiooni rakendamiseni energeetikas. Raskus on selles, et tuumade liitmiseks on vaja tuumi üksteisele lähendada, kuni nad jõuavad lühikese mõjuraadiusega tuumajõudude haardeulatusse. See on aga raske, sest tuumad, olles ühenimeliselt laetud tõukuvad tugevasti. Meil tuleb ainet nii tugevasti kuumutada, et gaasi osakeste põrkumise energia suudaks selle tõukumisbarjääri ületada ja teostuks sünteesireaktsioon kõrge temperatuuri toimel ehk termotuumareaktsioon. Selleks on vaja u 100 miljoni kraadist temperatuuri. Hetkel võtab selline reaktsioon nii kõrgel temperatuuril rohkem energiat, kui toota suudab, kuid kindlasti leiab see tulevikus lahenduse. Termotuumareaktor on inimestele vajalik, sest kasutatavad energiaallikad on ennast ammendanud, aga deuteeriumi varud on maailmaookeanis ülisuured.
tuumaenergia muutmiseks soojusenergiaks. Tuumarelvas toimub ahelreaktsioon, tuumareaktoris on aga juhtvardad ja aeglusti mis kõrvaldades liigsed neutronid ja aeglustab nende liikumist. 35 Termotuumareaktsioonid Termotuumareaktsioon on väga kõrgel temperatuuril toimuv kergete tuumade liitumine (sünteesireaktsioon) 1H2 + 1H3 = 2He4 + 0n1 Kuna reaktsioon toimub väga kõrgel temperatuuril, on tehniliselt raske saavutada juhitavat reaktsiooni. Esialgu kasutatakse vaid termotuumapommides (Vesinikpommis) 36 Tuumareaktsioonid Tuumareaktsioonid annavad võimaluse luua energiat suhtelisest väikesest kogusest ainest. Kindlasti on sellel alal veel palju arenguruumi. Samas on olemas ka omad ohud, sest jäätmed on radioaktiivsed.
fragmendid. Kasutatakse kokku kahte praimerit (täpsemalt kahte eri järjestusega praimerit, mõlemat lisatakse reaktsioonisegusse väga suurtes kogustes), mille järjestus ja seondumiskohad DNA ahelale on meile teada. Nendest praimeritest üks seondub DNA kaksikheeliksi ühele ahelale ja teine praimer teisele praimerile, nõnda piiritledes ära selle DNA lõigu, mida tahad paljundada. PCR käigus viiakse DNA süntees läbi keskmiselt 20-40 korda järjest. Iga sünteesireaktsioon moodustab ühe “PCR tsükli”. Tsükkel koosneb sisuliselt kindlatest temp-muutustest, mis korduvad ja kus kindla temp. Juures leiab aset kindel osa DNA sünteesi reaktsioonist. Klassikaliselt koosneb 1 tsükkel kolmest erinevast protsessist kolmel erineval temp- il: 1. Enne kui saab alata DNA süntees, on vaja praimerite seondumine. Praimerid ei suuda aga seonduda kaksikheeliski kujul olevale DNA-le. Seetõttu on
välja nukleone või kergemaid aatomituumi ise tuumas neeldumata. · Indutseeritud gammakiirgus on tuumareaktsioon, milles peale aatomituuma osalevad ainult footonid (). Gammakiirguse neeldumisel tuumas läheb tuum ergastatud seisundisse. Ergastatud seisundist saab tuum väljuda kiirates gammakiirgust. 11.Tuumade lõhustumine Seosenergia, Termotuumareaktsioon on väga kõrgel temperatuuril toimuv kergete tuumade liitumine (sünteesireaktsioon) 1 H2 + 1H3 = 2He4 + 0n1 Kuna reaktsioon toimub väga kõrgel temperatuuril, on tehniliselt raske saavutada juhitavat reaktsiooni. Esialgu kasutatakse vaid termotuumapommides 12. massidefekt, Tuuma mass on alati teda moodustavate prootonite ja neutronite masside summast väiksem. Mt < Zmp + Nmn Masside vahet M = Zmp + Nmn Mt nimetatakse massidefektiks. Massidefekti põhjus on suure hulga energia kiirgamine tuuma moodustumisel. E = M c2 on tuuma seosenergia.
5. Franz Knoopi eksperiment. Rasvhapete oksüdatsioon toimub mitokondrites. Protsessis toimub rasvhappe molekuli lühendamine 2 C kaupa. Oksüdatsiooniprotsessi nimetatakse oksüdatsiooniks. Esimene sünteetilise märke kasutamine metabolismi uurimisel. Viis rasvhapete molekuli koosseisu benseenituuma. Metabolismi jääkprodukti struktuur sõltus sellest, kas märgitud oli paaris või paaritu C aatomite arvuga rasvhape. 6. AtsüülCoA sünteesireaktsioon. 7. Analüüsida karnitiini struktuuri ja funktsiooni rasvhapete transpordil mitokondrisse. Tsütosoolis paiknev karnitiini atsüültransferaas I katalüüsib pööratavat reaktsiooni, mille tulemusena CoA tioesterside vahetatakse karnitiini estersideme vastu. Et rasvhappe kataboliseerimiseks on vajalik molekul mitokondrisse viia ja see toimub atsüül-karnitiini transpordi teel, on karnitiini atsüültransferaas I oluline kontrollpunkt rasvhapete kataboliseerimisel.