U-238 poolt neelatakse samuti suur osa neutroneid (hea plutooniumi tootmiseks). Täpsemaks reguleerimiseks kasutatakse nn reguleerimisvardaid. Tuumaelektrijaamades, sõjanduses aatomiallveelaevad, lennukikandijad Termotuum - Seda kasutatakse nn vesinikupommideks, kus ülikõrge temperatuuri saamiseks lõhatakse kõige pealt tema kõrval olev tillukene aatomipommikene. Vesinikupommi võimsus massiühiku kohta on umbes 4x suurem. Sellist reaktsiooni nim termotuumareaktsiooniks. toimuda ainult väga erilistel tingimustel: 1. Ülikõrge temperatuur , 2. Ülikõrge rõhk. Praktikas on sellist ülikõrget temperatuuri võimalik saada ainult aatompommi plahvatusest. Tavaliselt kasutatakse reaktsiooni lähteproduktidena vesiniku ja tema isotoope. Looduslikult esineb termotuumareaktsioon tähtedel. Nende mass on niivõrd tohutu, et nende sees tekib tohutu rõhk, mis tekitab tohutu temperatuuri, mis paneb vesiniku reageerima
Plasma hoidmiseks kambris tekitatakse magnetväli mähises (5). Deuteeriumplasmas tekib vool, mille tekitatud magnetväli takistab plasmanööri kokkupuudet kambri seintega. Voolu mõjul eraldunud soojushulk neeldub plasmas ja selle temp tõuseb, toimub reaktsioon 21H + 21H =24He. Teine viis on vesiniku temp tõstmine laserkiirguse abil. Selleks koondatatakse mitme suure võimsusega laseri kiirgus klaaskuulikesele, milles on deuteeriumi ja triitiumi segi. Kui saavutatakse termotuumareaktsiooniks vajalik temp ja tuumade kontsentaratsioon, kulgeb reaktsioon 31H + 21H =24He + 01n. LAETUD OSAKESTE REGISTREERIMISE MEETODID 1. GeigerMülleri loendur Kasutatakse elektronide loendamisel. Loendurisse tunginud e tekitab põrgetel argooni aatomitega positiivseid ioone ja vabu elektrone, mis liiguvad vastavalt katoodile ja anoodile laviinina, loendurit läbiv vool suureneb järsult. Voolu suurenemine registreeritakse registreerimisseadme poolt. Laviin
laengute vahelised elektrilised tõukejõud. Selleks on vaja ainet kuumutada vähemalt kümne miljoni kraadini (100 000 000 C), alles siis saavad tuumade kiirused nii suureks, et nad põrkudes ületaksid tõukimise ja jääksid tuumajõudude haardesse. Looduses toimub selline tuumareaktsioon näiteks tähtede sisemuses, kus hiiglaslik raskusjõud tähe aine kokku vajutades viib selle tihedasse ja ülikõrge temperatuuriga olekusse. Sellist tuumareaktsiooni nimetatakse termotuumareaktsiooniks, sest nad saavad toimuda ainult kõrgel temperatuuril. Termotuumareaktsioon on kergete aatomite ühinemine. Kõige levinum ongi TTR tähtede sisemuses, kus kaks vesiniku aatomit ühinevad ja saaduseks on heelium. TTR toimub kõigis elementides, mis on perioodilisusetabelis enne rauda. TTR on vaja kõrget temperatuuri selleks, et prootonid hakkaksid tõmbuma. Ahelreaktsioon on raskete aatomite lagunemine.
11. Millised protsessid toimuvad aeglastel neutronitel töötavas reaktoris? 12. Sünteesreaktsioonid Päikesel ja termotuumareaktoris. Päikesel: kahe deuteeriumi ühinemine, mille tulemusel tekib He Termotuumareaktoris: triitiumi ja deuteeriumi ühinemine 13. Kuidas tekib He Päikesel? 1) prootoni ja neutroni kokkupõrge 2) prootoni ja neutroni ühinemine 3) kahe deuteeriumi ühinemine 14. Miks on termotuumareaktsiooniks vaja ülikõrget temperatuuri? Termotuumareaktsioonideks on vaja ülikõrget temperatuuri, kuna tuumade ühinemisel peavad tuumad ületama elektrilised tõukejõud ja seda saab teha kiiruse abil, kuid mida suurem on kiirus, seda kõrgem on ka temperatuur. 15. Radioaktiivsete isotoopide kasutamine. 60 27 Co *vähkkasvajate ravimiseks *metallitööstuses defektide avastamiseks 59 26 Fe *vereringe uuringutel 127 53 I *kilpnäärmetõve uurimisel 18
Tuumareaktsiooni kutsub esile mingisugune välismõju. Sobivaim osake tuumareaktsiooni esilekutsumiseks on neutron, tal puudub laeng ja tuumareaktorites tekkivat neutronvoogu saab ära kasutada. Tuumareaktsioonides vabaneb energia osakeste seoseenergia arvel. Tuumareaktsioonides on võimalik saada suurel hulgal energiat kahes piirkonnas: kergete tuumade ühinemisel ja raskete tuumade lõhustumisel. Kergete tuumade ühinemine toimub väga kõrgel temperatuuril ja seda nim termotuumareaktsiooniks (tuumasüntees) RAK: *termotuumapomm e VESINIKPOMM ja termotuumareaktor, -> vesinikpommis vabaneb energia lühikese ajavahemiku jooksul, -> raskete tuumade lõhestumisel neelab tuum lisa neutroni, muutub ebastabiilseks ja lõhustub tuumadeks. Selle käigus vabaned energia, Ahelreaktsioon on nähtus, kus reaktsioon põhjustab sama reaktsiooni jätkumise naaberaatomites. Kriitiline mass on lõhustuva aine väikseim mass, mille korral tekib ahelreaktsioon
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? Neelaja vähendab tuumareaktsiooni, aeglustab ahelreaktsioone neelates neutrone. 20. Mida nimetatakse massiarvuks? Massiarv on prootonite ja neutronite koguarv tuumas. 21. Mis tekib raske tuuma lõhustumisel?
varje (betoon + plii), peegeldi (peegeldab tagasi kiirgust ja neutroneid; Al + Be), aeglusti (grafiit või deuteeriumiga rikastatud vesi), tuumkütus (plutoonium), juhtvardad (neelavad neutroneid; gaadmiumist), soojusvaheti. Sünteesimine on ühest ainest teise tegemine. Energia saab vabaneda mitte ainult suurte tuumade lõhustumisel keskmisteks vaid ka kergete tuumade ühinemisel keskmisteks. Deuteerium on raske vesinik 12H, mille tuum koosneb ühest prootonist ja ühest neutronist. Termotuumareaktsiooniks on vaja kõrget, 100 milj. kraadist temperatuuri. Täht on taevakeha, milles toimuvad termotuumareaktsioonid. Kõik tähed kiirgavad soojust ning valgust. Tähe pinnatemperatuur on ainult 6000 kraadi ja sisemuses miljoneid kraade. Sisemuses toimub vesiniku põlemine heeliumiks. Mida rohkem on tähe koostises vesinikku, seda noorema ja kuumema tähega on tegemist. Mida punasem on täht, seda madalam on temperatuur, mida sinisem, seda kuumem. Päike on kollane kääbustäht. Kui
ei toimu · *sellist kuumust, mis Päikese sees · *protsessid on aeglased · *toimub kõigi tähtede sees(kui aine kokku suruda, kuumeneb aine) · *lähteenergia on suur aga vabanev on palju suurem. -tähed+vesinikpomm (Energia saab vabaneda mitte ainult suurte tuumade lõhustumisel keskmisteks vaid ka kergete tuumade ühinemisel keskmisteks. Deuteerium on raske vesinik 12H, mille tuum koosneb ühest prootonist ja ühest neutronist. Termotuumareaktsiooniks on vaja kõrget, 100 milj. kraadist temperatuuri. Täht on taevakeha, milles toimuvad termotuumareaktsioonid. Kõik tähed kiirgavad soojust ning valgust. Tähe pinnatemperatuur on ainult 6000 kraadi ja sisemuses miljoneid kraade. Sisemuses toimub vesiniku põlemine heeliumiks. Mida rohkem on tähe koostises vesinikku, seda noorema ja kuumema tähega on tegemist. Mida punasem on täht, seda madalam on temperatuur, mida sinisem, seda kuumem. Päike on kollane kääbustäht
poolemeetrine betoonikiht. Poolestusajaks nimetatakse aega, mille jooksul vaadeldavate radioaktiivsete tuumade arv väheneb pooleni esialgsest. Tuumareaktsioonid: 1) raskete tuumade lõhustumine. 2) kergete tuumade liitumine (süntees). 1) Mida raskema tuumaga on tegemist, seda suurem on temas neutronite suhtarv. Raske tuuma lõhustumisel tekib kaks nn. Kildtuuma ja mõned vabad neutronid. Toimub ahelreaktsioon. 2) Kergete tuumade liitumisreaktsiooni nimetatakse termotuumareaktsiooniks, kuna tuumajõudude väikese mõjuraadiuse tõttu tuleb reaktsiooni käivitamiseks kaks lähtetuuma omavahel kokku suruda, ületades tuumade elektrostaatilist tõukumist. Kosmoloogia Päike on Päikesesüsteemi täht. Kaugus Maast: ~150 miljonit km. Läbimõõt: ~1,4 miljonit km PinnaT: ~5780 K Mass: 1,99 x 10 kg Aktiivsuse periood: korduvad keskmiselt 24h tagant Päikesesüsteem: 4,6 miljardit aastat, kuulub Linnutee galaktikasse
Ülikõrge temperatuur , 2. Õlikorge rõhk Praktikas on sellist ülikõrget temperatuuri võimalik saada ainult aatompommi plahvatusest. Tavaliselt kasutatakse reaktsiooni lähteproduktidena vesiniku ja tema isotoope. H(1,2) plus H(1,3) nool He(2,4) plus n(0,1) Seda kasutatakse nn vesinikupommideks, kus ülikõrge temperatuuri saamiseks lõhatakse kõige pealt tema kõrval olev tillukene aatomipommikene. Vesinikupommi võimsus massiühiku kohta on umbes 4x suurem. Sellist reaktsiooni nim termotuumareaktsiooniks. Looduslikult esineb termotuumareaktsioon tähtedel. Nende mass on niivõrd tohutu, et nende sees tekib tohutu rõhk, mis tekitab tohutu temperatuuri, mis paneb vesiniku reageerima. Täht ei plahvata, kuna suure massi gravitatsioon hoiab teda koos. Näiteks, element heelium avastati Päikeselt. Väga perspektiivikas oleks juhitav termotuuma reaktsioon. Probleem on anumas, milles see reaktsioon toimuks. Seetõttu püütakse anuma asemel kasutada väljasid.
annaabi.ee 
