Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Termotuumareaktsioon ja Lõhustumisreaktsiooni võrdlus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
reaktsioon, tuumareaktsioon, aatomituumad, lõhustumine, raskemad, vabanemine, tähtedel, vesinikupommi, plahvatus, neutronid, tootvaid, eksotermiline, kogustesprootoniks, lisaks eraldub elektron ja neutraalne osake antineutriino. Tekkinud elektron lahkub tuumast. Läbimisvõimelt keskmine nt ei läbi puitu. Magnetväljas liigub põhjapooluse poole. N=p++e-+antineutriino. -lagunemine tekib, kui tuuma madalamad energia tasemed pole lõpuni täidetud s.t tuum on ergastusseisundis. Ergastatud tuumas hakkavad vastavalt prootonid või neutronid täitma vabu kohti ja selle käigus vabaneb energia kvant, mida nim gamma kiirguseks. -kiirgus on suurima läbimisvõimega. Magnetväli seda ei mõjuta. Tekib - ja -kiirguse tagajärjel või tuuma põrkumisel mõne teise osakesega. Kriitiline mass on aine kogus, mille ületamisel toimub tuumade lõhustumine koguaines praktiliselt momentaalselt. 235U-50kg kui aga kasutada neutroneid peegeldavaid katteid siis piisab 250g
Tuumareaktsioonid Ernest Rutherford Tuumareaktsioonide avastajaks oli Ernest parun Rutherford kes tekitas 1919 a. pommitas lämmastiku tuuma alfa osakestega ja avastas,et selle tulemusena tekivad kiired prootonid.Oli sündinud esimene tehisliktuumareaktsioon. Mis on tuumareaktsioon? Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Põhilised tuumareaktsioonid: Tuumareaktsioon aatomituumas Energia võib tuumareaktsiooni puhul vabaneda erineval moel: 1. Reaktsiooni tulemusena tekkinud tuumade ja osakeste kineetilise energiana 2. Gammakiirgusena 3. Ergastatud olekus tekkinud tuum on ergastatud olekus
aatomiteks,mis põhjustab elusorganismi hukkumise. 5.poolestusaeg aeg, mille jooksul vaadeldavate radioaktiivsete tuumade arv väheneb pooleni esialgsest(NT.plutooniumi poolestusaeg on 24 400 aastat) 6.tuumareaktsioonid *tuumareakts-des tekivad uued isotoobid *tuumareaktsioone kutsutakse esile neutronite voogudega, sest neutron tänu laengu puudumisele liitub kergesti tuumaga, tuues kaasa reaktsiooniks vajalikku kineetilist energiat. *tuumareaktsioone on 2 liiki : 1.raskete tuumade lõhustumine 2.kergete tuumade lõhustumine ehk sünteesireakts./termotuumareakts. 7.tuumade lõhustumine.ahelreaktsioon Aatomi tuum lõhustub siis,kui me suudame teda ergastada, see tähendab ,et ta neelab neutroni. Selle tulemusena aatomi tuum jaguneb kaheks osatuumaks ja vabaneb 2-3kiiret neutroni, mis omakorda võivad põhjustada naabertuumade lõhustumise jne. Tekib ahelreaktsioon-see on reaktsioon, mis põhjustab iseenda jätkumise. 8
kivimajade keldritel, puitvooderdusega pinnasvarjeil. Vähem varju pakuvad puumajad ja lahtised kraavid. Dosimeeter on mõõteriist kiirgusdooside mõõtmiseks. Ahelreaktsioon on protsess, mille käigus protsessi lõpptulemus (või kõrvaltulemus) käivitab uue samatüübilise protsessi. Ahelreaktsioon on iseennast võimendav sündmuste ahel. Ahelreaktsioonid on näiteks tuumalõhustumine, mõningad keemilised reaktsioonid ja elektronlaviin. Termotuumareaktsioon on tuumareaktsioon, kus kergemate aatomituumade tuumaühinemise tulemusel kõrge temperatuuri ja rõhu juures tekivad raskemad aatomid. Termotuumareaktsioon on kõige levinum meetod tuumaühinemise esilekutsumiseks. Kõige rohkem energiat vallandub Termotuumareaktsioonist. Radiosüsiniku meetod ehk radiokarboni meetod on moodus bioloogilise päritoluga objektide vanuse määramiseks ehk dateerimiseks süsiniku radioaktiivse isotoobi C-14(14C) abiga. Meetodit
Prootonite kogulaengut nimetatakse tuumalaenguks, mille tähis on ka Z. Tuuma tähis on ZAX, kus X on keemilise elemendi tähis. Tuuma mõõtmed on suurusjärgus 10-14m. Tuuma osakesi hoiab koos tuumajõud, mille tunnused on 1. On looduses esinev tugevaim jõud 2. Ei sõltu osakeste laengust 3. Mõjuulatus lõpeb tuuma välispinnalt järsult Aatomituum on kihilise ehitusega, kus erineva raadiusega orbiitidel tiirlevad vaheldumisi prootonid ja neutronid. 2) Milles seisneb massidefekt? – Prootonite ja neutronite üldnimetus on nukleonid. Kui mingi arv nukleone ühinevad aatomituumaks, siis moodustunud tuuma mass on väiksem ühinenud nukleonide kogumassist – seda erinevust nimetataksegi massidefektiks. Osa nukleonide massist muundub energiaks, mis hoiab tuumaosakesi ehk nukleone koos. Seda massi vähenemist nimetatakse massidefektiks. 3) Mis on tuuma 1) seoseenergia, 2) eriseoseenergia, millise ühikuga
KORDAMINE FÜÜSIKA KONTROLLTÖÖKS ,,TUUMAFÜÜSIKA" Katre Pohlak XII klass Tuuma koostisosad on prootonid ja neutronid. Laenguarv, prootonite arv > 19 Massiarv > 39,10 Neutronite arv > 39 19 = 20 Z luumalaeng, prootonite arv A mass (A=Z+N) ja määrab ära tuumaosakeste arvu Nukleone hoiab tuumas koos tugev vastasikmõju. Vastastikmõju liigid on: gravitatsioon, elektromagneetiline vastastikmõju (laetud kehad), tugev vastastikmõju (tuuma osad) ja nõrk vastastikmõju (kvarkide vahel).
e. Kaasaegne pilvemudel - Tuuma ümber liikuvad elektronid moodustavad elektronpilved, mille erinevates osades on elektroni leiutõenäosus erinev 2. Sõnasta Bohri 2 postulaati. 1. Elektron liigub aatomis teatud kindlatel lubatud orbiitidel. Lubatud orbiidil liikudes aatom ei kiirga. 2. Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite kvantide kaupa. 3. Millistest osakestest koosnevad aatomituumad? Kuidas on nende osakeste ühine nimetus? Aatomituumad koosnevad prootonitest ja neutronitest - nukleonidest 4. Mida näitab keemilise elemendi järjekorranumber Z? Mida massiarv A? Z prootonite arv tuumas, A tuuma massiarv, A=N+Z 5. Mis on isotoobid? Milliste omaduste poolest on nad sarnased, milliste poolest erinevad? Isotoobid on mingi keemilise elemendi aatomi tüübid, mis erinevad massiarvu (A) poolest. Järjenumber ehk aatominumber ehk laenguarv (Z) langeb neil kokku.
e. Kaasaegne pilvemudel - Tuuma ümber liikuvad elektronid moodustavad elektronpilved, mille erinevates osades on elektroni leiutõenäosus erinev 2. Sõnasta Bohri 2 postulaati. 1. Elektron liigub aatomis teatud kindlatel lubatud orbiitidel. Lubatud orbiidil liikudes aatom ei kiirga. 2. Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite kvantide kaupa. 3. Millistest osakestest koosnevad aatomituumad? Kuidas on nende osakeste ühine nimetus? Aatomituumad koosnevad prootonitest ja neutronitest - nukleonidest 4. Mida näitab keemilise elemendi järjekorranumber Z? Mida massiarv A? Z prootonite arv tuumas, A tuuma massiarv, A=N+Z 5. Mis on isotoobid? Milliste omaduste poolest on nad sarnased, milliste poolest erinevad? Isotoobid on mingi keemilise elemendi aatomi tüübid, mis erinevad massiarvu (A) poolest. Järjenumber ehk aatominumber ehk laenguarv (Z) langeb neil kokku
19. Miks ei saa reaktor töötada ilma neelajata? Neelaja vähendab tuumareaktsiooni, aeglustab ahelreaktsioone neelates neutrone. 20. Mida nimetatakse massiarvuks? Massiarv on prootonite ja neutronite koguarv tuumas. 21. Mis tekib raske tuuma lõhustumisel? Raske tuuma lõhustumisel tekib mitu väiksema jrk numbri ja massiaarvuga tuuma. 22. Kirjelda raskete tuumade lõhustumist. Raskete tuumade lõhustumist nimetatakse ahelreaktsiooniks, kuna raskete tuumade lõhustumisel võivad vabanenud neutronid põhjustada järgmiste uraanituumade lõhustumist. 23. Selgita mõistet neutronite paljunemistegur. Tuuma lõhustumisel tekib mitu uut neutronit, siis kasvab ahelreaktsiooni käigus lõhustuate tuumade arv, teineteisele järgnevate lõhustumiste arv kasvab kiiresti ja tulemuseks on plahvatus. Uute tuumade tekkel tekib palju neutrone ja lõhustumiste käigus neutronite arv kasvab, seda nimetataksegi paljunemisteguriks. 24
(sama kehtib ka uraani tuuma kohta kuna uraani tuum on raske tuum.) Arvestades nukleonide arvu, saame uraanituuma seose energiaks 7,5 x 235MeV=1763MeV. · Ahelreaktsiooni tekkimiseks kasutatakse lõhustumisreaktsiooni enese käigus vabanenud neutrone. Kui 1 neutron kutsub esile uraani tuuma lõhustumise, mille tulemusel tekib peale tuumakildude ka 2-3 uut neutronit, siis võivad need omakorda esile kutsuda uute tuumade lõhustamise, millest tekivad üha uued ja uued neutronid, mis jätkavad reaktsiooni. 8. Tuumapomm ehk aatomipomm on suure plahvatusjõuga lõhkekeha, kus energia vabaneb raskete aatomituumade lõhustumisel. Lisaks tavalisetele tuumapommidele on olemas termotuumapommid (vesinikupommid), neutronpommid ja kombineeritud tuumarelvad. Tavalise tuumapommi puhul kasutatakse tuumkütusena tavaliselt plutoonium-239. Esimeste tuumapommide tuumkütuseks kasutati ka uraan-235, kuid sellised tuumapommid on oma
Kui panna kiirguse ette metallleht, siis - ja -kiirgused seda ei läbi, kuid -kiirgus läbistas isegi kuni 1 cm paksuse plii kihi. · Neutroni avastastamine Neutroni avastas 1932. aastal Chadwick. Ta avastas, et kui pommitada berülliumi aatomeid -osakestega, tekkib suure läbistamisvõimega kiirgus (väga radioaktiivne). Tegu polnud aga -kiirgusega, vaid mingi suure massiga osakesega. Osake mis ei oma laengut, kuid mille massiarv sarnane prootoni massile on neutron. · Tuumareaktsioon Tuumareaktsiooniks nimetatakse kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. · Radioaktiivsuse kolm liiku, kuidas tekivad Radioaktiivsus tekib kui tuuma stabiilsuse tingimised on mingil moel rikutud. Stabiilsuse tingimused: 1. Püsiva tuuma suurus on piiratud. 2. Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates
Lõhustumisega kaasneb alati mõne vaba neutrioni väljalendamine, sest suurtes tuumades on neid prootonitega võrreldes rohkem. Ühtlasi vabaneb energiat, umbes miljon korda rohkem kui sama hulga aine põlemisel, sest tuumajõud on palju tugevamad kui elektrone siduvad elektrilised jõud. Mõne isotoobi tuum lõhustub iga kord, kui kohtub neutroniga, st ta ei vaja selleks neutroniga kaasa toodud lisaenergiat. Sel juhul võivad ka lõhustumisel tekkinud neutronid uusi lõhustumisi esile kutsuda. Sellist nähtust, kus reaktsioon põhjustab sellesama reaktsiooni jätkumist naaberaatomitel, nim ahelreaktsiooniks. Keemiliste reaktsioonide puhul oleks ahelreaktsioon näiteks lõkke põlemine, sest põlemisel tekkinud soojus süütab üha uued kütusekogused. Veel parem näide on püssirohu plahvatamine, sest seda ei piira õhu juurdevoolu vajadus ja reaktsioon levib iseseisvalt suure kiirusega. Kuna tuuma lõhustumisel tekib mitu uut neutronit, siis võib
TUUMAFÜÜSIKA 1.Tuuma ehitus, Miks prootonid ja neutronid ei liitu tohutult suurte tuumajõudude tulemusel? Miks osakesed millel pole välispinda ei lähene rohkem üksteisele? Põhjus on sama, miks elektronid on üle kogu aatomi laiali jagunenud? Vastuse annab mitteklassikaline füüsika KVANTMEHAANIKA Tähtsaim osa on ENERGIAL Kehtivad ranged reeglid Siin on oma osa mitmel füüsikalisel suurusel. : 1. Osake saab omada vaid teatud kindlaid energiaväärtusi (lubatud energiatasemed) 2
http://et.wikipedia.org/wiki/Isotoop Aatomituuma kohta võid täiendavalt lugeda: http://et.wikipedia.org/wiki/Aatomituum 8. teema radioaktiivsus Radioaktiivsus Teatud keemiliste elementide omadus iseeneslikult kiirata elektromagnetkiirgust või suure energiaga osakesi nimetatakse radioaktiivsuseks (lad. radio+activus - kiirgustoime). Radioaktiivsus on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Radioaktiivsete elementide aatomituumad ei ole stabiilsed. Tuumade lagunemisel muutub aatom mingi teise elemendi aatomiks. Radioaktiivsed elemendid asuvad Mendelejevi tabeli lõpuosas. Radioaktiivsuse avastas 1896. aastal prantsuse füüsik Antoine Becquerel. Radioaktiivne kiirgus koosneb kolmest eri liiki kiirgusest. Magnet- või elektriväljas jaguneb kiirgus kolmeks (vaata all olevat joonist): 1. -kiirgus (alfa) 2. -kiirgus (beeta) 3. -kiirgus (gamma)
Füüsika konspekt 1.Nimeta tuumareaktsioonide liigid.Millised neist on energeetiliselt kasulikud ja miks? 1) Ahelreaktsioon- raskete tuumade lõhustumine,mille tagajärjel tekivad kergemad tuumad. 2) Termotuumareaktsioon ehk sünteesreaktsioon kergete tuumade ühinemisreaktsioon,mille tagajärjel tekivad raskemad tuumad. Termotuumareaktsioon on kasulik energeetiliselt,sest selle tulemusel eraldub nii palju energiat,et saaksime poole rohkem energiat. Teised energiaallikad on ammenduvad. Termotuumareaktsioon on saastevaba. 2.Millised komponendid tekivad uraani tuuma lõhustumisel? 1) 2 kildtuuma radioaktiivsed isotoobid 2) vabanevad 2-3 kiiret neutroni 3) vabaneb umbes 200 MeV energiat 4) tekib radioaktiivne kiirgus(eriti intensiivne gammakiirgus) 3.Mida nimetatakse ahelreaktsiooniks?
Energia jäävuse seaduse põhjal võib väita, et seoseenergia võrdub selle energiaga, mis eraldub tuuma moodustumisel üksikutest osakestest. Tuuma seoseenergia on väga suur ja ta sõltub tuuma massist. Mõõtes või teades tuuma täpset massi ja kasutades Einsteini valemit relatiivsusteooriast E=mcruut saab määrata tuuma seoseenergia. URAANI TUUMADE LÕHUSTUMINE. AHELREAKTSIOONID Tuumade muundumisi nim tuumareaktsioonideks. Tuumareaktsioonide eriliseks liigiks on aatomituumade lõhustumine, mille korral raske elemendi tuum jaguneb kaheks osaks (killuks), kiirates samaaegselt kaks-kolm neutronit ja ?kiiri. sealjuures eraldub tohutu energia. Uraanituuma lõhustumise avastasin 1938 a sakslased Hahn ja Strassmann. Neil õnnestus kindlaks teha, et uraanituuma pommitamisel neutronidega tekivad Mendeleejevi tabeli keskpaigas asuvad elemendid, nt krüpton, baarium, pallaadium jt. Nende elementide tuumade moodustamiseks on vaja vähem neutrone kui neid on uraanil, mille tõttu osa
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 · 1027 kg Neutroni mass Prootoni mass on umbes kaks tuhat 1838,7 elektroni massi korda suurem kui 1,6749 · 1027 kg elektronil 5 Henry Järjenumber Moseley = Keemiline tabel prootonite arv tuumas =
See juhtub, kui tuum on liialt suur. Kaasneb -kiirgus Seoseenergia iseloomustab osakeste seotust tuumaga, energia, mis utleks anda osakesele, et ta vabaneks tuumast. Isotoop keemilise aine teisendid, mis erinevad üksteisest neutronite arvu poolest. Poolestusaeg aeg, mille jooksul antud isotoobi kogus väheneb radioaktiivse lagunemise tõttu kahekordselt. Tuumajõud tugevaim jõud looduses, aga väikse mõjuraadiusega. Tavaliselt on aatomituumad stabiilsed. Kui vähemalt üks neist tingimustest pole täidetud, hakkab tuum lagunema 1.)uma võimalik suurus on piiratud, suured tuumad muutuvad ebapüsivaks prootonite tõukumise tagajärjel. 2.)stabiilsetel tuumadel on energiatasemed täitunud järjest. 3.)stabiilses tuumas peab alati olema neutroneid veidi rohkem kui prootoneid. Kui üks tuuma stabiilsuse tingimustest pole täidetud, hakkab tuum lagunema. Tuumareaktsioonid: 2 liiki 1.)raskete tuumade lõhustumine 2
Aatomi tuum Aatomi tuum on mõõtmetelt suurusjärgus 1013 cm. Tuum on väga suure tihedusega. Oma olemuselt on tuum liitosake. Tuuma põhiline koostisosake on prooton (1913) Lisaks prootonitele on tuumas veel neutronid. (1932) nukleonid (lad k nucleus tuum) prootonid ja neutronid Tuuma laeng ja mass Prootoni laeng on positiivne ja võrdne elektroni laenguga Neutronil laengut ei ole Prootonite arv tuuma laeng. Võrdne järjenumbriga perioodilisuse tabelis. Tähistatakse täisarvuga Z Prootoni mass 1836,1 elektroni massi 1,6726 · 1027 kg Neutroni mass 1838,7 elektroni massi 1,6749 · 1027 kg Tuuma massiarv Prootonite ja neutronite koguarv on tuuma massiarv A (nukleonide koguarv) A A
elementide tuumade lõhustumise, sest tuuma lagunedes eralduvad 2-3 neutronit, mis tungivad teistesse tuumadesse, kutsudes ka seal omakorda lagunemise esile. See toimib nagu laviin. Joonis: · Kuna neutron on neutraalne, suudab ta kergesti tungida aatomi tuuma. Kuid aatomite üleküllus muudab aatomi ebastabiilseks ehk radioaktiivseks. · Ahelreaktsiooni toimumiseks peab olema ainet vähemalt kriitilise massi (väikseim mass, mille korral reaktsioon veel toimub- piiri peal) jagu. · Ahelreaktsiooni kiirus oleneb (nt. uraani puhul) 1. aine puhtusest - kui selles leidub kõrvalist ainet, on võimalik, et neutron tabad seda, mitte aga uraani aatomeid, nii ei saa käivituda ahelreaktsioon. Sel juhul toimub lagunemine poolestusperioodi seaduse järgi. 2. aine hulgast (mida rohkem on või mida suurem tükk ainet on, seda suurem on tõenäosus, et neutron tabab teise uraani tüki tuuma). Tuumapomm
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 Seoseenergia = mc2 Kus m on massidefekt ning c valguse kiirus vaakuumis.
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. 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. Radioaktiivse kiirguse moodustavad suure energiaga osakesed (heelium-4 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 126C aatomituumi. Radioaktiivne kiirgus on ioniseeriv kiirgus ja seetõttu inimesele ohtlik, kuna ta
Pika PA-ga lagunevad aeglasemalt. -kiirgus -kiirgus -kiirgus neutroneid liiga palju n->p. Ühtlustab en.tasemeid, ergast.olekust tagasi hüppel. stabiilsuse saamiseks. n->p+ prootonid ja neutronid sätivad + e- muutub vaid siis, kui end madalamatele saab kiirata elektroni. Aine tasemetele(kukkudes jäävuse seadus. Võib ka madalamale tagasi kiirgab Tuum on aatom on liiga suur. tekkida kerge neutraalne suure kvandi -kiirgust.-tuum
Gaas on gaasilises olekus aine, kus temperatuur on kõrgem kriitilisest. Aur on ka gaasilises olekus aine, kuid kriitilisest madalama temperatuuriga. 33. Mis on küllastunud aur? Küllastunud aur on aur sellisel temperatuuril, kus vedeliku aurumine ja kondenseerumine on tasakaalus. 34. Iseloomusta tuuma ja selle koostisosasid Tuum on 99,95% aatommassist. Kihilise ehitusega. Koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonid ja neutronid koosnevad kvarkidest. o Ainult kolmest erineva tugeva vastastikmõju laenguga e. värvilaenguga kvarkidest. 35. Iseloomusta tuumajõudusid Tuuma hoiab koos tuumajõud Tuumajõud ei sõltu osakese laengust. Need mõjuvad sama tugevalt kõigile nukleonidele. Tuumajõud on väga palju tugevamad kui elektrilaengute vahelised jõud. Tuumajõud on väga väikse mõjuraadiusega. 36. Mida näitavad laenguarv ja massiarv
mõnikord täheldatav veetilkade ja suurte seebimullide juures. Tuuma osad võivad tuuma kitsamast kohast nii palju kaugeneda, et tuumajõud jäävad elektrilistest tõukejõududest väiksemaks, ja tuum lagunebki osadeks. Lõhustuvad ainult suurte koostisosakestega tuumad. Suure massiarvuga tuumad Ainult sel juhul saab küllalt osakesi kaugeneda "hantli" kõige kitsamas kohas väljapoole tuumajõudude mõjupiirkonda. Seega on tuumade lõhustumine võimalik ainult suure massiarvuga tuumade puhul. Tuumaelektrijaamades lõhustatakse uraani 235U sellel on looduslike elementide hulgas kõige enam prootoneid. Lõhustumisel tekib kaks (või enam) aatomituuma, mis suure kiirusega laiali lendavad. Nende energia oli varem tuumaenergiana aatomituuma salvestunud. Uraani aatomi lõhustumisel vabanev tuumaenergia on kaheksa miljardit korda suurem kui seda lõhustumist esile kutsunud neutroni energia.
32. Pauli keeluprintsiip Ühes ja samas aatomis ei saa olla mitut ühesuguste kvantarvudega elektroni. See annab et ühel kihil saab olla elektroni. 33. Mis on küllastunud aur? Küllastunud aur on aur sellisel temperatuuril, kus vedeliku aurumine ja kondenseerumine on tasakaalus. 34. Iseloomusta tuuma ja selle koostisosasid Tuum on 99,95% aatommassist. Kihilise ehitusega. Koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonid ja neutronid koosnevad kvarkidest. o Ainult kolmest erineva tugeva vastastikmõju laenguga e. värvilaenguga kvarkidest. 35. Iseloomusta tuumajõudusid Tuuma hoiab koos tuumajõud Tuumajõud ei sõltu osakese laengust. Need mõjuvad sama tugevalt kõigile nukleonidele. Tuumajõud on väga palju tugevamad kui elektrilaengute vahelised jõud. Tuumajõud on väga väikse mõjuraadiusega. 36. Mida näitavad laenguarv ja massiarv
Jua üle poole sajandi on inimesed püüdnud omal käel tuumaprotsessidest energiat saada ja seda võrdlemisi edukalt- tuumaelektrijaamade osa planeedi ehk elektrienergiatoodangus on umbes 14%. Olkiluoto tuumaelektrijaam Soomes Eurajoel Rauma lähedal. 3 Tuumareaktsioonid Tuumareaktsioonid Tuumarektsioon on kahe aatomituuma või elemetaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Tuumareaktsioonil vabaneb energia grammakiirgusena. Kui vabanenud neutron tabab uraan -238 tuuma, neelab uraanituum neutroni kuid ei muutu ebastabiilseks, vaid kiirates 2 elektroni (neutoneid kiirgamata) muutub uueks aineks plutooniumiks. Uraan-235 ja uraan-238 erinevad neutronite arvu poolest tuumas. Peale neutronite leidub tuumas prootoneid, mille arv on alati võrdne elemendi järjenumbriga elementide perioodilisussüsteemis (uraanil on see 92)
2) Aastal 1897 märkasid Marie ja Pierre Curie, et uraaniühendite aktiivsus säilib ka pärast metallilise uraani eraldamist. 3) 1898.a. õnnestus neil maagijäätmeist eraldada kaks senitundmatut metalli - polooniumi ja raadiumi. 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. Radioaktiivse kiirguse moodustavad suure energiaga, mis tekivad tuumareaktsioonides. Teatavates tuumalagunemistes võib eralduda ka suuremaid osakesi. Näiteks mõned raadiumi isotoobid kiirgavad süsiniku 126C aatomituumi. Radioaktiivne kiirgus on ioniseeriv kiirgus ja seetõttu inimesele ohtlik, kuna ta ioniseerib aatomeid ning lõhub seetõttu keemilisi sidemeid molekulide vahel. Kolm tähtsamat kiirgusliiki on :
Niiviisi mõistetud aatomit nimetatakse neutraalseks aatomiks ehk ioniseerimata aatomiks. Aatomituum koosneb lähestikku asetsevatest nukleonidest positiivse elektrilaenguga prootonitest ja elektrilaenguta (neutraalsetest) neutronitest. Prootoni ja neutroni mass on ligikaudu võrdsed. Prootoneid ja neutroneid hoiab tuumas koos tuumajõud, mis on positiivselt laetud prootonite omavahelisest elektrostaatilisest tõukejõust umbes 100 korda suurem. Nii prootonid kui ka neutronid on fermionid. Prootonite arv tuumas (laenguarv ehk aatomnumber Z) määrab, millise keemilise elemendi aatomiga on tegemist. Et prootonite arv tuumas võrdub ka elektronide arvuga elektronkattes (ioniseerimata aatomi korral), on erineva prootonite arvuga aatomitel erinevad keemilised omadused ja optilised omadused. Sama prootonite arvu, kuid erineva neutronite arvuga (N) aatomid on teineteise isotoobid. Aatomi elektronkate koosneb elektronidest, millel on negatiivne elektrilaeng
reaktsiooni; hetkel sellist seadet ei eksisteeri, mis annaks rohkem energiat, kui esialgse reaktsiooni esilekutsumiseks üldse kulus Tuumareaktor - seade, millega tekitatakse kontrollitud tuumareaktsioon; levinud on uraani/plutooniumi tuuma lõhustumisel kõigepealt soojust ja seejärel elektrienergiat tootvad Tuumareaktsioon - kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed (isotoobid) Antiosake - elementaarosakese vastasosake, mille elektrilaeng ja teised kvantarvud on vastupidise märgiga; antiosakese seisumass on osakese massiga võrdne Makromaailm - käsitleb meid igapäevaselt ümbritsevaid kehi ja nendega toimuvaid nähtusi (alates suurusjärgust 10-8 meetrit) Mikromaailm - elementaarosakesed, aatomid, molekulid, elektromagnetlained (kõik väiksem kui 10-8 meetrit)
1.Tuumaenergia algus Tuumafüüsika kui teadusharu sündis koos radioaktiivsuse juhusliku avastamisega prantsuse teadlase Henri Becquereli poolt aastal 1896. Järgnevate aastakümnete jooksul on oma panuse selle teadusharu arengusse andnud mitmed nimekad teadlased. Seda veidi üle sajandi vanust avastust on rakendatud väga erinevates valdkondades - tuumaenergia rakendusi on ära kasutatud sõjatööstuses, samas teisalt on praktiliselt võimatu kujutada tänapäevast elu ette ilma selle rakendusteta meditsiinis või energiatootmises. Tuumaenergeetika erineb oluliselt teistest energia saamise viisidest. Tuumaenergiat loetakse säästvaks, sest energia tootmise protsessis ei eraldu CO2. Samas võib tuumajaamaga kaasneda oht radioaktiivse saaste kandumiseks keskkonda.. Lisaks eraldub , nii nagu teistestki elektrijaamadest, suurtes kogustes (mitteradioaktiivset) veeauru ja alati on energia saamisega seotud kaudsed emissioonid. (http://www.tuumaenergia.ee/index.php?id=60) 1.1Mis on tuu
vahe- ja lõppladustamisega.. Suletud kütusetsükkel saadakse, kui kasutatud tuumkütus töödeldakse ümber uueks kütuseks, see suunatakse uuesti tuumareaktorisse ja ainult väike kogus jäätmeid läheb lõppladustamisele. 2 4. Aatomituuma omadused. Massidefekt. Seoseenergia: Tuumareaktsioonid. Tuumareaktsioonide efektiivsed ristlõiked. Tuumade lõhustumine. Aatomituum on aatomi väga väike ja tihe keskosa, mis moodustab põhilise osa aatomi massist. Aatomituum koosneb nukleonidest – positiivse laenguga prootonitest ja neutraalse laenguga neutronitest. Tuuma iseloomustavad: laeng, mass, spin, magnetmoment, raadius, el.moment. Nii nagu aatomis, on ka tuumas tuumasisene energia kvantiseeritud: igal nukleonil on lubatud enrgianivood (nivoode vahe ~ 1 MeV). Seoseenergiale ekvivalentset massi (seisumass), mille võrra on tuum kergem tema
kiirguse sagedus on veel suurem kui gammakiirgusel.Maa peal ei leidu ühtegi kohta, kuhu inimene võiks kosmilise kiirguse eest varjuda. See kiirgus kutsub esile aatomite elektrilisi muutusi, põhjustades ioniseerivat kiirgust. Juhul, kui üks osake või gammakvant kohtub mingi aatomiga, on väga suur tõenäosus, et see muutub positiivseks iooniks. Aatomis välisest kihist väljalöödud elektronist tekkinud auk võimaldab keemilist reaktsiooni. Kui elavas rakus toimub taoline keemiline reaktsioon, siis see kutsub esile antud raku kahjustumise ja seega ka soovimatu bioloogilise toime. Kiirgusteraapias kasutatakse ioniseerivat kiirgust vähktõve ravimiseks.Vähirakud surmatakse ja nad ei saa enem paljuneda.Seejuures püütakse hoida doosid teistele organitele võimalikult väikesed, kasutades varjestust, mis võimaldab juhtida kiirgust soovitud kohta. On ka teisi ioniseeriva kiirguse liike, mis pärinevad Maa pinnast. Nende allikateks on radioaktiivsed ained