Tuumafüüsika rakendused ja loodushoid (0)

TUUMAFÜÜSIKA RAKENDUSED
v Tuumarelvad
v Elektrienergia tootmine
v Radioaktiivsete isotoopide
meetod
v Allveelaevad ja jäälõhkujad
(tuumkütused)
Tuumarelvad
v
Relv, mis põhineb tuumaenergia kasutamisel
v
Mõjutegurid lööklaine, valguskiirus ja radioaktiivne kiirgus
v
Neid loetakse ka massihävitusrelvadeks.
v
Tuumarelvaks on näiteks tuumapomm
Tuumapomm
Tuumapommis on ahelreaktsiooni tekkimiseks vaja teatud kriitiline mass ainet.
Kui kriitilise aine mass on kriitilise massiga võrdne, siis k=1 ja reaktsioon
toimub muutumatu kiirusega. Kui k>1 (aine mass on kriitilisest massist suurem)
toimub plahvatus, viimast kasutataksegi tuumapommides.
Tuumpommid on uraanipommid või plutooniumipommid. Uraan on looduslik,
aga seda rikastatakse. Plutooniumi toodetakse spetsiaalsetes reaktorites.
Tuumapomm
Elektrienergia tootmine
v
Elektrienergiaga on tegu energeetika seisukohalt, füüsika seisukohalt on
tegu tuumaenergiaga ehk aatomienergiaga.
v
Energia saadakse tuumareaktsioonide tulemusel tuumaelektrijaamades.
v
See on aatomituuma moodustavate elementaarosakeste süsteemi
seoseenergia, mis võib vabaneda tuumareatksioonides.
Radioaktiivsete isotoopide meetod
v
Radioaktiivsete isotoopide meetodit kasutatakse tehnikas, teaduses,
meditsiinis, jm.
v
Radioaktiivne isotoop on mingi keemilise elemendi isotoop, mille aatomite
tuumad muutuvad radioaktiivse lagunemise teel mingi muu keemilise
elemendi tuumadeks. Selle järel tekib radioaktiivset kiirgust.
v
Levinumad radioaktiivse lagunemise viisid on alfalagunemine,
beetalagunemine, elektronhaare ja aatomituuma lõhustumine.
-lagunemine
-lagunemisel kiirgab aatomituum -osakese ja gammakvandi juhul, kui tuum
pärast lagunemist ergastatud olekusse jäi.
-lagunemine
Alfalagunemine ­ aatomituumast
kiirguvad välja alfaosakesed.
-lagunemine
-lagunemine võib olla kas ­ või + lagunemine. ­-lagunemine toimub siis,
kui neutron prootoniks muutub. +-lagunemine toimub siis, kui prooton muutub
neutroniks. Mõlemal juhul võib ka tekkida ka gammakiirgus.
-lagunemine
Beetalagunemise puhul võib
neutron prootoniks
muutuda, või prooton
neutroniks muutuda. Võib
ka tekkida gammakiirgus.
Sõnaseletusi:
Positron ­ elektroni
antiosake. See on
elementaarosakese
vastasosake, mille
elektrilaeng ja muud
kvantarvud on vastupidise
märgiga. Antiosakese
seisumass on osakese
massiga võrdne.
Neutrino ­ neutriinod.
Tekivad
tuumareaktsioonides nõrga
vastasmõju tulemusena.
Elektronhaare
Elektronhaarde käigus haarab tuuma üks prootonitest elektroni ja muutub
neutroniks. Tuumareaktsiooni ülejäänud energia eraldub gammakvandina.
Aatomituuma lõhustumine
Aatomituuma lõhustumise puhul jaguneb tuum kaheks võrreldava massiga
tuumaks. Tavaliselt eraldub selle juures ka neutroneid ja gammakvante.
Tuumkütused
v
Tuumkütuseid kasutatakse näiteks allveelaevades või jäälõhkujates.
v
Selle teine nimetus on aatom- või tuumkütus ning seda kasutatakse
tuumareaktorites energia saamiseks.
v
Tänapäeval saadakse energiat juhitava ahelreaktsiooninan toimuva
tuumlõhustumise tulemusena. Tavalised tuumkütused on uraan (isotoop
uraan235) ja plutoonium-239.
v
Tuumaühinemise kasutamise korral termotuumareaktorites on kütuseks
nukliidid, mis on võrdlemisi kerged, näiteks triitium (3H).
LOODUSHOID
v
Loodushoid on looduse kaitsmine kahjuliku inimtegevuse eest. See
saavutatakse inimese loodushoidliku tegevuse ja teadlikkuse tagajärjel.
Loodushoiu alla kuulub vahel ka looduse rikastamine (sh haljastamine).
Eesti looduskaitse
v
EESTI LOODUSKAITSE TEGELEB:
v
Üksikobjektide kaitsega
v
Taime- ja loomaliikide kaitsega
v
Kaitsealade (rahvusparkide, looduskaitsealade)
loomisega/hooldamisega.
v
Esimene Eesti looduskaitseala Vaika Linnukaitseala asutati 1910. aastal.
1993. aastal nimetati see Vilsandi Rahvuspargiks. Hetkel on Eestis 5
rahvusparki, 3 looduskaitseala ja 2 maastikukaitseala.
Keskkonnakaitse
v
Keskkonnakaitse abil kaitstakse nii inimese vahetut elukeskkonda kui ka
loodust tervikuna inimtegevuse negatiivsete mõjude eest. Keskkonnakaitse
tegeleb ka õhu-, vee-, mulla-, puhta joogivee kaitsega, tegeleb jäätmetega
jne.
Lingid
Tuumaenergia infoportaal:
http://www.tuumaenergia.ee/
Antiosakesed:
http://et.wikipedia.org/wiki/Antiosake