Tuumafüüsika mõisteid keskkoolile (1)

Tuumafüüsika - füüsika haru, kus uuritakse aatomituuma ehitust ja selles toimuvaid protsesse
Tuuma mõõtmed: 10-15m, tuumalaeng on positiivne
Prooton – positiivse laenguga aatomituuma osa
Neutron – neutraalne aatomituuma osake
Nukleon – prootoni ja neutroni ühisnimetus
Tuumajõud – seob nukleone ühtseks tervikuks, tingitud tugevast vastastikmõjust, mis on suuteline ületama prootonite elektrostaatilist tõukumist
Prootonite arvule tuumas vastab aatomi järjenumber perioodilisus tabelis ehk aatomnumber - Z
Nukleonide koguarv – nim massi arvuks, nukleonid m=aatomi massiga
Isotoop – keemilise elemendi tuum võib sisaldada erineva arvu neutroneid, kuid sama palju prootoneid
Seoseenergia – energia, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks
Eriseoseenergia – seoseenergia ühe nukleoni kohta
Tuuma mass ei ole võrdne üksikute nukleonide masside summaga
Tuuma mass on alati väiksem tuuma moodustavate prootonite ja neutronite masside summast
Massidefekt – nukleonide summaarse massi ja tuuma massi vahe
Stabiilne aatomituum – tuum on stabiilne kui tema energia on minimaalne
Stabiilsuseks peavad olema täidetud kolm tingimust:

Prootonite tõukumine teeb suured tuumad ebastabiilseks

Tuumas on energiatasemed täitunud järjest

Neutroneid on veidi rohkem kui prootoneid
Radioaktiivsus – aatomi lagunemine laenguga osakesteks ja teiseks aatomiks, mille keemilised omadused on esialgse aatomi omadustest erinevad
Radioaktiivsuse tekkimine – tuuma stabiilsuse tingimusi rikkudes hakkab tuum iseenesest muutuma stabiilsemaks – erladub kiirgus ehk kiired osakesed, mida nim radioaktiivsuseks
Radioaktiivsuse liigid(jagatakse läbitungimisvõime järgi)

• α-kiirgus – paber – positiivne laeng
  
• β – kiirgus - alumiinium – negatiivne laeng
  
• -kiirgus – plii – laenguta
  

-radioaktiivsus – tekib siis kui tuuma üks madalamaid energiatasemeid on täitmata, kõige lühema lainepikkusega, suurima sageduse ja energiaga ZAX* ZAX +
β-radioaktiivsus – tekib kui neutroneid on märksa rohkem kui prootoneid ja kõrgem neutronite poolt hõivatud energiatase on prootonite energiatasemest kõrgem, lagunemisel paiskub tuumast välja β-osake ZAX -10 e + AZ+1Y
α – radioaktiivsus – tuum on suur ja prootonite vahelised elektrostaatilised tõukejõud kipuvad võimust võtma, tuuma stabiilsuseks heidetakse välja α-osake ZAX
24He + A-4Z-2Y
poolestusaeg – ajavahemik , mille jooksul jaguneb pool antud radioaktiivse aine tuumast (T)
tehisradioaktiivsus – tuumareaktsioonide abil saadud isotoopide radioaktiivsus
tuumareaktsioonid - reaktsioonid, kus toimub aatomituumade muundumine
tuumareaktsioonides võib energia eralduda või neelduda - (endo – neeldumine , ekso – eraldumine)
tuumareaktsioonide liigitamiseks on kaks viisi:

Reaktsioon toimub vahetult/moodustub vahetuum

Reaktsioonide käigus toimub raskete tuumade lõhustumine ( tuumareaktorid , tuumaenergeetika)/ Reaktsioonide käigus toimub kergete tuumade ühildumine ( vesinikpomm )
Varjestamine – radioaktviiseid aineid ei saa hävitada, neid saab ainult teras-või betoonkonteinerites sügavale maha matta.
Elementaarosake – mikroosake, mis osaleb kõigis nüüdisajal tuntud füüsikaprotsessides kui jagamatu tervik