Tuumakütus, tuumapomm ja reaktor (0)

Kriitiline mass:

• Kriitiline mass on vähim tuumkütuse kogus, milles tuumalõhustumine saab toimuda iseseisva ahelreaktsioonina. Sõltub nt tuumkütuse tihedusest, geomeetrilisest kujust, temperatuurist, puhtusest
  
• Tuumkütuse massi kriitilisust mõõdetakse neutronkordaja (k) abil, kus:
  
• k = ntekkinud - nkaotatud
  
• k on väiksem kui 1 -> alakriitiline. Kiirgab neutronkiirgust, selle suurus oleneb k’st.
  
• ..suurem..->ülekriitiline.
  
• Kõik  tuumarelvad  vajavad plahvatamiseks ülekriitilise massi saavutamist.
  
• K=1 on kriitiline. Kõik tuumajaamad töötavad selles reziimis.
  

Tuumakütuseks sobivad elemendid:

• Enamuse reaktorite kütuseks olev  uraan  koosneb eelkõige kahest isotoobist, milleks on uraan-235 ja uraan-238
  
• Mõnedes reaktorites üritatakse kasutada kütusena oksiidkütusesegu, mis sisaldab rikastatud uraani, kuhu on segatud kasutatu kütuse töötlemisel saadud plutoonium.
  
• Osadeks võivad lõhustuda ainult mõnede raskete elementide tuumad.Tuumade lõhustumisel kiirgub 2-3 neutronit ja gammakiired
  
• Missuguste elementide missugused isotoobid on põhiliseks tuumkütuseks? Uraani isotoop ja Plutooniumi isotoop 8.
  
• 
  

Tuumapommi ja reaktori võrdlus:
TUUMAREAKTOR: seade tuumaenergia saamiseks. Tuumareaktoreid kasutatakse tuumkütuse saamiseks, energiaallikatena tuumaelektrijaamades ja –laevadel ning tuumafüüsika-alasteks teaduslikeks uuringuteks. Reaktsiooni alustamiseks tõstetakse juhtvardad osaliselt aktiivtsoonist välja. Kui on saavutatud planeeritud võimsus, tagatakse k=1-ga, et ahelreaktsioon ei areneks plahvatuseks.
TUUMAPOMM: on suure plahvatusjõuga lõhkekeha, kus energia vabaneb raskete aatomituumade lõhustumisel. Aatompommi e tuumapommi peamised mõjutegurid on lööklaine, valguskiirgus ja radioaktiivkiirgus.
Tuumareaktori skeem ja kirjeldav seletus, ehitus:
tuumareaktoris on neutrone neelav materjal, juhtvardad, neutronipeegeldi, turbiin, generaator , kondensaator, soojusvaheti , välje ja aeglusti .
Aeglusti
Uraanituumad haaravad kõige efektiivsemalt aeglasi neutroneid.Aeglaste neutronite haaramine koos järgneva tuuma lõhustumisega on sadu kordi tõenäosem kui kiirete neutronite haaramine.Sellepärast kasutatakse looduslikul uraanil töötavates tuumareaktorites neutronite paljundusteguri tõstmiseks aeglusteid.
Aeglustina kasutatakse :raske või tavaline vesi, grafiit.
Milleks on juhtvardad :nende nihutamisega uraani ja aeglusti segus saab reaktorit käivitada, hoida paraja võimsuse juures ja vajdusel seisata.
Miks on radioaktiivseid isotoope looduses vähe?: radioaktiivsed isotoobid  on
massiarvuga vahemikus 95 – 137.
2 põhjust miks ahelreaktsioon ei saa toimuda prootonitega/toimel.:
tuumades on ka prootonid (pos) ja siis toimuks elektrostaatiline jõud
Miks ei saa reaktor neelajata töötada?
Neelaja vähendab tuumareaktsiooni, aeglustab ahelreaktsioone neelates neutrone
Miks ehitatakse termotuumapomme selle asemel et suurendada tavalise tuumapommi võimsust?
terrmotuumapommis ehk vesinikupommis kasutatakse tuumalõhustumisel tekkivat energiat termotuumareaktsiooni süütamiseks. 
Termotuumkütust saab paigutada pommi kuitahes palju, suurendades sellega pommi võimsust. Termotuumapommi detonaatori lõhkemisel kutsub tekkinud soojus esile deuteeriumi muutumise heeliumiks , peale selle muudab neutronite vood ka liitiumi heeliumiks, mille juures vabaneb ka energiat.Tulemuseks on plahvatus , mis ületab näiteks sadu kordi tavalise tuumapommi võimsuse.
Sünteesireaktsioonid. Mis ja kus?
Sünteesireaktsioonideks nim. Reaktsiooni kus kerged tuumad ühendatakse keskmisteks. Sünteesireaktsioonis muutub raske vesinik heeliumiks. Sünteesireaktsiooniks on vaja kõrget temp. Ning inimkond pole veel jõudnud selle rakendamiseni energeetikas.
Tuumafüüsika rakendused
Tuumafüüsika üldtuntud rakendused on tuumaenergia genereerimine ja tuumarelva tehnoloogiad. Seda rakendatakse ka näiteks nukleaarmeditsiinis,magnetresonantstomograafias, materjaliteaduses ioonlegeerimise puhul, geoloogias radiosüsiniku meetodi juures ning ka arheoloogias.
Defineeri neeldumis (kiirgus-) doosi mõiste ja ühik? Neeldumisdoos on kiirgusenergia hulk, mis neeldub keskkonna massiühikus. Ühik on grei(Gy) 1Gy=1J/kg
Kiirgusdoos  ehk  kiiritusdoos  on aines  neeldunud  ioniseeriva kiirguse energia ja selle aine massi suhe. Kiirgusdoosi ühikuks on 1 J/kg. Seda ühikut nimetataksegreiks (tähis Gy). Kiirgusdoosi mõistega iseloomustatakse igat liiki ioniseeriva kiirguse toimet ainele.
Saab eristada letaalset ehk surmavat doosi, maksimaalset ja minimaalset doosi (vastavalt suurim ja vähim soovitatav), toksilist doosi ning efektiivset (mõju avaldavat) doosi[1]. Inimesele on suurim ohutu kiirgusdoos 0,05 greid aastas. Kiirgusdoos üle 2 grei aastas põhjustab kiirgustõbe ja doosid 7-8 või rohkem greid aastas lõppevad peaaegu alati surmaga.