5.SELGITA AATOMI ERGASTATUD OLEK JA PÕHIOLEK. Ergastatud olek - süsteemi seisund, milles tal on energiat rohkem kui põhiolekus. Põhiolek - süsteemi seisund, milles süsteemil on minimaalne võimalik energia. 6.VÕRDLE TUUMAREAKTSIOONI KEEMILISE REAKTSIOONIGA Tuumareaktsioon - tekivad uued aatomituumad, kiirgab energiat, aatomituumad muutuvad Keemiline reaktsioon - tekivad üks või mitu uute omadustega keemilist ainet, ei toimu aatomituumade muutusi 7.KUIDAS HOITAKSE TUUMAREAKTSIOON TUUMAREAKTORIS KONTROLLI ALL? Tuumareaktoris toimub juhtitav ahelreaktsioon, mille reguleerimiseks kasutatakse neutroneid neelavast materjalist juhtvardaid, mida tõstetakse välja või lastakse sisse olenevast kiirguse suurusest. 8.KUS KASUTATAKSE TUUMAENERGIAT JA MIDA TULEB SELLE KASUTAMISEL ARVESTADA? Kiiritusravi vähi vastu, elektrienergia tootmisel, orgaanilise päritolu leidude vanuse määramisel, sõjalisel eesmärgil, allveelaevad
. Kuna lagunemisakt toimub väga kiiresti (10-12 s jooksul), siis toimub ka lõhustumiste arvu plahvatuslik kasv. Seda nähtust kutsutakse ahelreaktsiooniks. Sünteesreaktsiooni tekkimiseks peavad tuumad lähenema üksteisele väga lähedale (alla 10-15 m), aga seda takistab prootonite elektrilaeng. Sellepärast tuleb tuumadele anda suur kineetiline energia, mis vastab temperatuurile ca 108 kraadi. Sellest ka reaktsiooni nimi: termotuuma reaktsioon. Tuumareaktoris kasutatakse uraani ahelreaktsiooni. Et ahelreaktsioon ei väljuks kontrolli alt, tuleb vältida neutronite suurt paljunemist. Selleks kasutatakse tuumareaktoris neutroneid neelavat ainet, milleks on kaadmium. Alfakiirguse eest kaitseb meid ka tavaline paberileht. Beetakiirgus eest kaitseb näiteks õhuke metallleht. Gammakiirgus on väga suure läbimisvõimega ja seda takistavad oluliselt paksud metalli- või mullakihid. Relatiivsusteooria on õpetus ajast ja ruumist
Ahelreaktsioon. Ajalooliselt esimene tuumaenergia saamise viis põhines raskete tuumade lõhustumisel. Päris hästi lõhustuvad mendelejevi tabeli lõpus olevad radioaktiivsed elemendite tuumad neutronite toimel, kui neelates liigse neutroni tuum ergastub, deformeerub ja laguneb kaheks kildtuumaks. Kõige paremini lõhustuvad neutronite toimel uraani isotoobi ja plutooniumi isotoobi tuumad. Neid isotoope kasutatakse tuumade lõhustumise ahelreaktsiooni tekitamisel tuumareaktoris ja aatomipommis. Aatomipommis on tuumalaeng esialgu mitmes osas, mille massid on väiksemad kriitilisest. Lõhkamisel viiakse need tükid tavaliste lõhkelaengute survel kokku. Click to edit Master text styles Second level Tuuma Third level lõhustumine Fourth level Fifth level tuumarelvast
lõplik lagunemissaadus on plutoonium-239. Ka plutoonium seob neutroneid või lõhustub, moodustades selliseid aktiniidide isotoope nagu ameriitsium või küürium. Mõnedes tuumaelektrijaamades proovitakse kasutada kütusena oksiidkütusesegu, mis sisaldab rikastatud uraani, mis on segatud kasutatud kütuse töötlemisel saadud plutooniumiga. Seda mõistetakse kütuse taaskasutusena ja tuumarelvadele sobivate plutooniumi varude kontrolli all hoidmisena. Kütus on tuumareaktoris kogutud südamikku, kus on ka aeglusti, mis tegeleb neutronide aeglustamisega. Aeglustiks on peamiselt grafiit või vesi. Jahutina kasutatakse tavaliselt vett või gaasi. Jahuti suunab tekkinud soojuse kütusevarrastest eemale ja tekkinud aur juhitakse soojusvahetajasse. Aur paneb käima turbiinid, mis toodavad elektrit. Niimoodi saab uraanist elekter. Kütust hoitakse metallkonteinerites ja reaktori südamik asub surveanumas. Massiivne
Seosenergia- energia , mis kulub tuumaosakeste eraldumiseks. Sõltub massiarvust. Termotuumareaktsioon- tuumad ühinevadm korraldavad end ümber ja lagunevad. Kriitiline mass- väikseim kogus uraani , mis reageerib 50 kg uraani , 250g uraan + peegelseinad. Ahelreaktsioon- aine liikumine edasi ja muutumine teiseks aineks( kasutatakse nt tuumareaktoris). Tuumareaktor- kasutatakse energiablokkidena tuumaelektrijaamades ja laevades. Kiiritustõbi- äge( lühiajaline , suur kiirgus), krooniline ( pikkaajaline , võike kogus) ( pealvalu , iiveldus, palavik, pearinglus- teris parneb- uus haigus- paraneb, haige... ). Tosimeeter- sedae kiirguse kindlask tegemine. · Keemiline reaktsioon-1. Toimub molekulide ja aatomite vahel, C+=2-> CO2; 2.saab vähem energiat ,kulub vähem energiat; 3. Ei vaja erilist vahendit.
· Tuumajaamade töökindlus · Radioaktiivsete tuumajäätmete käitlemine · Tuumapommi valmistamise võimalus tuumaelektrijaamade baasil Tuumareaktor · Kiirguskaitse (betoon) · Peegeldi vähendab soojuskadu · Tuumkütus (uraan 235 ja 238 segu) · Neutronite aeglusti (vesi, grafiit) · Reguleerimisvardad, k=1 (kaadmium) · Soojuskandja (vesi) · soojusvaheti Tuumareaktori ehitus Tuumaenergia 235U lõhustamisel Tuumareaktoris tekkiv soojus muudetakse veeauruks Õnnetused · Õnnetus ei juhtu, kui midagi läheb valesti, õnnetus juhtub siis, kui mitu asja läheb valesti http://www.ida.liu.se/~her/npp/demo Õnnetused Three Mile Island - 28. märts Tsernobõl 26. aprill 1986 1979 kell 01.23 Suurim tuumaenergiaõnnetus sarkofaag Kadunud linn
17% rijaamad 0,008% Hüdroelektri- Soojuselekt- jaamad rijaamad 19% 64% Tuumaenergia kasutamisega seotud keskkonnaprobleemid 1) Tuumareaktoritega seotud kiirguseoht Tuumareaktoris on suur kogus äärmiselt radioaktiivseid nukliide. Avarii korral võivad nad paiskuda ümbruskonda ja õhu ning toidu kaudu inimeste ja loomade organismi. 2) Tuumajäätmete lõppladustamine Radioaktiivsed jäätmed, nende ohutu ladustamine on olnud probleemiks kogu tuuma- energeetika eksisteerimise aja jooksul. Mõned radionukliidid on ohtlikud tuhandeid aastaid. 3) Aegunud tuumajaamade töö lõpetamise raskused reaktori sulgemine. Peale 30 aastat ja
Ahelreaktsioon tekib siis, kui reaktsioon põhjustab sellesama reaktsiooni jätkumist naaberaatomitel. NT võivad tuuma lõhustumisel tekkinud neutronid uusi lõhustumisi esile kutsuda. 17. Mida iseloomustab neutronite paljunemistegur? Milline on selle väärtus tuumareaktsiooni erineva kulgemise korral? Paljunemistegur näitab kui mitu uut lõhustumist kutsuvad esile ühe tuuma lõhustumisel tekkinud neutronid. N2/N1=k K=1-rahulik ahelreaktsioon tuumareaktoris. K 1-kustuv ahelreaktsioon. K 1-plahvatus 18. Mis on tuumakütuse kriitiline mass? Tuumakütuse kriitiline mass on tuumakütuse kogus mille korral ühe neutroni lõhustumisel tekib keskmiselt üks uus neutron ja tekkinud reaktsiooni pole võimalik lõpetada. 19. Kuidas saavutatakse tuumapommi lõhkemine? Tuumapommi lõhkamiseks surutakse kaks poolkera kujulist ainekogust tavalise lõhkeaine abil kokku suuremaks kehaks, mille mass on ülekriitiline, st
Nad tungivad tuuma ja mõjutavad seda tugevasti. Ahelreaktsiooni isel. Neutronite paljunemisteguriga. 17.Mida iseloomustab neutronite paljunemistegur? Milline on selle väärtus tuumareaktsiooni erineva kulgemise korral? Ahelreaktsiooni. Paljunemistegur näitab antud põlvkonna lõhustumisi põhjustanud neutronite arvu ja eelmise põlvkonna lõhustumisi põhjustanud neutronite arvu suhet. N2/N1=k K=1-rahulik ahelreaktsioon tuumareaktoris. K< 1-kustuv ahelreaktsioon. K>1-plahvatus 18.Mis on tuumakütuse kriitiline mass? Tuumakütuse minimaalset kogust, milles algab ahelreaktsioon nim. kütuse kriitiliseks massiks. Uraanil 235 on kütuse kriitiliseks massiks 50kg. 19.Kuidas saavutatakse tuumapommi lõhkemine? Pommi lõhkamisel surutakse kaks poolkerakujulist ainekogust tavalise lõhkeaine plahvatuse abil kokku suuremaks kehaks, mille mass on ülekriitiline. st. Paljunemistegur on üle ühe ja areneb kiirelt laienev ahelreaktsioon
vähemalt kriitiline mass ainet või peegelduvad pinnased, mille pealt aatomiosakesed põrkuksid. 2) Neutronite paljunemistegur K- näitab mitu järglast on igal neutronil tuumade lagunemise ahelreaktsioonis. 1) K=1 -juhitav ahelreaktsioon. 2) K>1 -mittekontrollitav(tuumaplahvatus) 3)K<1 -ahelreaktsioon lakkab 3)Kriitiline mass on väikseim kogus ainet millega hakkavad tekkima reaktsioonid. Nt. et uraanium 235 hakkaksid tekkima ahelreaktsioonid peab olema ainet vähemalt 56 kg. 4)Tuumareaktoris toimub juhitav ahelreaktsioon mille reguleerimiseks kasutatakse neutroneid neelavast materjalist juhtvardaid, mida siis vastavalt ahelreaktsiooni intensiivistumisele või aeglustumisele reaktori tööpiirkonnast, aktiivtsoonist, välja tõstetakse ja uuesti sisse lastakse. Tuumkütus on reaktoris blokkidena, mida ümbritseb neutronite aeglusti(vesi, grafiit). Need aeglustavad tekkinud neutroneid, et need paremini järgmisele tuumale ligi pääseks
välja või lükatakse reaktori sisse. Tuumaenergia saamine: Tuumaenergia tootmise aluseks on kasutatava kütuse neutronite ja aatomituumade omavaheline reaktsioon. Kui uraan-235 tuum neelab neutroni ja lõhustub kaheks suureks lõhustumissaaduseks, vabaneb energia. Protsessiga kaasneb mitme suure energiaga kiire neutroni vabanemine ja gammakiirgus. Mõnedes reaktorites üritatakse kasutada kütusena oksiidkütusesegu, mis sisaldab rikastatud uraani. Kütus on tuumareaktoris kogutud seadmesse, mida nimetatakse südamikuks, kus on ka aeglusti. Kütus on suletud metallkonteineritesse ja reaktori südamik paikneb surveanumas. betoonvarjestus aitab kaitsta reaktori südamikust lähtuva intensiivse kiirguse eest. Värske kütuse aktiivsus on väga madal ja seda võib käidelda ilma varjestuseta. Kui aga kütus jõuab tuumareaktorisse, siis tema aktiivsus tõuseb. Erinevalt teistest energiaallikatest ei tooda tuumaelektrijaam oma töö käigus süsihappagaasi
Oksohalogeenfluoriididest on olulisim FClO3. Anorgaanilistest ühenditest on tähtsad freoonid, fluorosüsinikühendid, mida kasutatakse palju erinevates tööstuse ja tehnika harudes, kuid need on kahjulikud osoonikihile. Orgaanilistest fluoropolümeeridest on olulisemad kuumuskindlad ja vastupidavad fluorikautsukid ja fluorokiudained, eriti teflonid. KASUTUSALAD Esimene tähtsaim F rakendus möödunud sajandil oli seotud tuumaenergia evitamisega tuumareaktoris. Tänapäeval toodetakse selle abil Al ja veel mitmeid metalle. F tekitas läbimurde väärisgaaside keemias. F ja H reaktsioonil tõuseb temperatuur kuni 4500 oC! Seetõttu kasutatakse F väga kõrgete temperatuuride saamiseks ning raketikütustes. Kasutatakse tihti meditsiinis ravimite valmistamisel. Fluoreeritud süsivesinikud töötavad vereasendajatena. BIOTOIME Fluor on mitmekesise toimespektriga bioelement.
-Aatom neelab energiat kui elektron liigub orbiitidel aatomi tuumast kaugemale. 8. Selgita termotuumareaktsioon ja kus ta esineb? Saadakse energiat kõige kergemate tuumade ühinemisel raskemateks. Kergete tuumade ühinemiseks on vaja ülikõrget temperatuuri. Sellepärast nim neid tuumareaktsioone ka termotuumareaktsioonideks. Esineb tähtede keskmes, vesiniku- ehk termotuumapommis. 9. Võrdle tuumareaktorit tuumapommiga! Tuumareaktoris ei lasta ahelreaktsioonil lõpuni minna, seda kontrollitakse tuumavarrastega. 10. Kuidas on omavahel seotud aatomimass, tuumalaeng, elektronide arv, prootonite arv, neutronite arv? Aatommassi moodustavad põhiliselt prootonid ja neutronid. Aatomituuma tuumalaeng on positiivne. Elektronide arv on võrdne prootonite arvuga. Prootonite arv määrab ära, millise keemilise elemendiga on tegu. Neutronite arv määrab ära, millise isotoobiga on tegu. 11. Mis on isotoop?
Uraani isotoop ja Plutooniumi isotoop 8. Kui palju energiat eraldub uraani tuuma 235U lõhustumisel? 200 MeV 9. Mis on kriitiline mass? Kui suur on see 235U jaoks? Kriitiline mass on vähim tuumkütuse kogus, milles tuumalõhustumine saab toimuda iseseisva ahelreaktsioonina (235U jaoks on see u 50kg) 10. Kust saadakse ahelreaktsiooni käivitavad neutronid? Ahelreaktsioonid saavad neutronid elemendi iseeneslikust lõhustumisest. 11. Kirjelda tuumareaktori ehitust tuumareaktoris on neutrone neelav materjal, juhtvardad, neutronipeegeldi, turbiin, generaator, kondensaator, soojusvaheti, välje ja aeglusti. 12. Milleks kasutatakse tuumareaktoreid? Tuumareaktoreid kasutatakse tuumkütuse saamiseks, energiaallikatena tuumaelektrijaamades ja laevadel ning tuumafüüsika-alasteks teaduslikeks uuringuteks. 13. Millised on tuumaasjandustega seotud põhilised looduskaitseprobleemid?
fluorosüsinikühendid, mida kasutatakse palju erinevates tööstuse ja tehnika harudes, kuid need on kahjulikud osoonikihile. Veel on olulised inertsed külma ja tulekustutusagendid, isegi vereasendajad. Orgaanilistest fluoropolümeeridest on olulisemad kuumuskindlad ja vastupidavad fluorikautsukid ja fluorokiudained, eriti teflonid. KASUTUSALAD Esimene tähtsaim F rakendus möödunud sajandil oli seotud tuumaenergia evitamisega tuumareaktoris. Tänapäeval toodetakse selle abil Al. F tekitas läbimurde väärisgaaside keemias. F ja H reaktsioonil tõuseb temperatuur kuni 4500 oC! Seetõttu kasutatakse F väga kõrgete temperatuuride saamiseks ning raketikütustes. BIOTOIME Fluor on mitmekesise toimespektriga bioelement. Selgroogsetel on enamik organismisisesest fluorist skeleti ja hammaste koostises. Inimorganismis sisaldub 2,6 g F. Täiskasvanu ööpäevane F vajadus on 0,3 0,5 mg
kehaks, mille mass on ülekriitiline(see on siis, kui k > 1 k = ntekkinud - nkaotatud n-neutronite arv). · Selles ainekoguses neeldub niipalju neutroneid, et nende hulk kasvab järjest ja tekib ahelreaktsioon. Plahvatus tekib momentaalselt. http://3.bp.blogspot.com/- 2.Teema: TUUMAREAKTOR http://www.45nuclearplants.com/images/Nuclear_Plant.gif Ehitus · Tuumareaktoris hoitakse reaktsiooni kiirus konstantsena (k = 1). · Kütuseks kastutatakse 235Uraani. · Aeglustajaks sobib grafiit või deuteerium. · Kaadiumist (see neelab hästi neutrone) juhtvarraste abil saab reaktorit kas käivitada, hoida paraja kiiruse juures või seisata. http://y.delfi.ee/norm/80041/5422919_DmvvbS.jpeg http://www.miksike
Tuumareaktsioon on kahe aatomi tuuma või elementaarosakesed ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. (8) Kahe kerge tuuma ühinemisel muutub prootonite arv ja keemiline element. Näiteks kahe vesiniku aatomi ühinemisel tekib uus keemiline element (heelium), millel on ühe prootoni asemel kaks prootonit, aga neutronite arv sama. Eraldub väga suur energia. (9) Tuumareaktoris toimub juhitav ahelreaktsioon, mille reguleerimiseks kasutatakse neutroneid neelavast materialist (kaadmium, broom) juhtvardaid, mida vastavalt ahelreaktsiooni kiirenemisele või aeglustumisele reaktori tööpiirkonnast, aktiivtsoonist, välja tõstetakse või uuesti sisse lastakse. (10) Tuumareaktoreid on kasutatud energia tootmiseks alates 1950.aastatest. 2003.aasta alguseks oli 30 riigis 441 töötavat tuumareaktorit, planeeritud koguvõimsusega 359 GW
ahelreaktsiooni ehk tuumaplahvatust, kasutada tuumakütusena. Kriitiline mass osutub et ahelreaktsiooni tekkimiseks tavatingimustes on vaja et U kogus ületab üht kindlat väärtust. Seda kgoust millest alates algab iseeneselik ahelreaktsioon nim kriitiliseks massiks. Tavaolukorras on selleks 50kg kerakujulin U-235 pall. Tuumareaktor - Algselt saadi tuumaenergia kätte plahvatuslikult tuumapomm(k > 1). Hiljem õpiti energiat kätte saama pideva protsessina, mis väljendus tuumareaktoris. Selleks, et energia eralduks pidevalt peab neutronite paljunemistegur k=1. Piltlikult öeldes tuleb reaktsioonist väljuvatest 2-3st neutronist lubada edasi reageerida ainult ühel. Reaktoris osa neutroneid aeglustatakse (raske vesinik) niivõrd, et ta ei ole suuteline U- 235 lõhustama. Reaktoris ei pea olema puhas U-235, vaid ta on väikese protsendiga U-238 sees. U-238 poolt neelatakse samuti suur osa neutroneid (hea plutooniumi tootmiseks). Täpsemaks reguleerimiseks kasutatakse
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.
Esimene tuumapomm lõhati USA-s Nevada kõrbes 16. Juulil 1945. Aastal. Pommid, mis heideti Jaapanile, olid mõlemad samaväärsed 20 000 tonni lõhkeainega. Nii aatomi- kui ka vesinikupommidelõhkemise puhul levib väga suur valguskiirgus, seejärel tugev purustav lööklaine ja viimaks kõike hävitav radioaktiivne kiirgus. Gammakiirgus tekib siis kui kildtuum põrkab kokku pommi kesta tuumaga, ja ergastavad neid. Kildtuumad on väga suure energiaga ja nad on ise beetaradioaktiivsed. Tuumareaktoris toimub juhitav ahelreaktsioon, mille reguleerimiseks kasutatakse neutroneid neelavast materjalist (kaadmium, boor) juhtvardaid, mida siis vastavalt ahelreaktsiooni intensiivistumisele või aeglustumisele reaktori tööpiirkonnast tõstetakse või uuesti sisse lastakse. Tuumareaktoreid leidub tuumajaamades ja allveelaevades. Juhtvardad on selleks, et neelata suurem osa neutronitest ega lasta ahelreaktsioonil toimuda. Juhtvarrastest on tavaliselt uraani isotoobid või plutooniumi isotoobid.
aatominumber. · lagunemisel jääb tütartuuma nukleonide koguarv samaks, mis ematuumalgi, kuid ühe võrra on suurenenud prootonite arv tuumas. Järelikult on üks lähtetuuma neutronitest muundunud prootoniks. Selle protsessi käigust tekib lisaks elektronile veel üks osake, millele on antud nimeks neutriino väike neutron. 5. Energeetiliselt kasulikud on kergete tuumade sünteesireaktsioon (termotuumareaktsioonid) ja kontrollitavad ahelreaktsioonid (mida kasutatakse tuumareaktoris energia tootmiseks). 6. Energia eraldub tuumareaktsioonides, kui tuum põrkub kokku elementaarosakestega. 7. Kui raske tuum lõhustub, siis tekkinud tuumakildude eriseoseenergia on suurem kui ematuumal. See aga tähendab, et energia jäävuse seaduse järgi peab sellisel lõhustumisrektsioonil eralduma teatud hulk energiat, sest seose energia on oma olemuselt negatiivne: mida suurem on selle energia absoluutväärtus, seda rohkem on vaja teha tööd, et
nii taimne kui ka loomne ning kasvanud kas meres või maismaal Moodustavad ühendid: parafiinid, nafteenid ning aromaatsed ühendid Rafineerimise käigus puhastatakse nafta väävlist Värvuselt värvitust kuni mustani, enamasti pruunikas Kütuse ja keemiatööstuse tooraine. Hinnast sõltuvad enamike teiste kaupade hinnad Esmakasutamine omistatakse sumeritele Tuumakütus (uraanimaak) Levinuim tuumakütuse allikas Tuumaelektrijaamade tuumareaktoris energia saamiseks Maak purustatakse, peenestatakse poolvedelaks massiks, eraldatakse uraan tugevas happes või leelises lahustamise teel Lahusest sadestatakse uraanoksiidi U308 kontsentraat, mis kuivatatakse, kuumutatakse ja pakendatakse Põhiosa maagi radioaktiivsusest jäävad kaevandus- ja eraldusjääkidesse - tuleb takistada pääsu keskkonda Suurimad tootjad on Kanada, Austraalia ja Kasahstan. Taastuv energiaressurss
kogu oma elektrist - 78 % - Prantsusmaa; järgnevad Leedu ja Slovakkia vastavalt 69 % ja 57 % (kuni viimase ajani juhtis seda edetabelit Leedu, kuid kaotas esikoha ühe reaktori sulgemise järel). Üle kolmandiku moodustab tuumaelekter veel Belgias, Bulgaarias, Ungaris, Lõuna-Koreas, Rootsis, Šveitsis, Sloveenias ja Ukrainas, üle veerandi Jaapanis, Saksamaal ja Soomes ning umbes viiendiku USA-s. Tuumaenergia kasutamisega seotud keskkonnaprobleemid 1) Tuumareaktoritega seotud kiirguseoht Tuumareaktoris on suur kogus äärmiselt radioaktiivseid nukliide. Avarii korral võivad nad paiskuda ümbruskonda ja õhu ning toidu kaudu inimeste ja loomade organismi. 2) Tuumajäätmete lõppladustamine Radioaktiivsed jäätmed, nende ohutu ladustamine on olnud probleemiks kogu tuuma- energeetika eksisteerimise aja jooksul. Mõned radionukliidid on ohtlikud tuhandeid aastaid. 3) Aegunud tuumajaamade töö lõpetamise raskused reaktori sulgemine. Peale 30 aastat ja
raskete aatomituumade lõhustumisel. 27. Miks on radioaktiivsed isotoobid looduses haruldased? 28. Mida nimetatakse nukleoniks? Nukleon on prootoni ja neutroni ühinenimetus. 29. Mida kujutab endast radioaktiivsus? Radioaktiivsuseks nimetatakse aine võimet iseeneslikult kiirguda. 30. Kirjelda ahelreaktsiooni. Ahelreaktsioon on protsess, millepuhul tuuma lõhustumisel vabanenud neutronid kutsuvad esile uusi lõhustumisi. 31. Selgita mõistet tuumareaktor. Tuumareaktoris toimub juhitud ahelreaktsioon ning hoitakse ära selle kasvamine plahvatuseks. Reaktsiooni ,,rahulikuks" toimumiseks hoitakse ahelreaktsiooni käigus tekkivate neutronite arv kontrolli all ning juhitakse reaktsiooni käigus vabanev energia reaktori töötsoonist välja. Tuumareaktore kasutatakse elektrijaamades elektri tootmiseks. 32. Miks on igal keemilisel elemendil ainult mõni üksik stabiilne isotoop? 33. Mida nimetatakse massidefektiks?
Kergema isotoobi eraldamine on aga ülimalt kallis ja keeruline. Esimese uraanipommi tegemiseks vajaliku, umbes 25 kilogrammi uraani tootmine võttis aega ligi kolm aastat. Kui tuumareaktori saab põhimõtteliselt tööle panna ka looduslikul uraanil, kus lõhustuvat isotoopi on ainult 0,7 protsenti, siis pommiuraanis peab U-235 osa olema üle 90 protsendi. Teine oluline tuumamaterjal on plutooniumi isotoop Pu-239, mida aga looduses ei leidu ja saab toota ainult tuumareaktoris. Nii pandi ka USA-s tuumarelva väljatöötamise ehk nn Manhattani projekti raames 1942. aastal tööle salajane tuumareaktor, mis hakkas valmistama pommiplutooniumi. Radioaktiivkiirgus Aatomituumade lõhustumisel ei vabane energia pelgalt soojusena, vaid ka radioaktiivse kiirgusena, mis on elusolenditele äärmiselt ohtlik. Ka natuke aega kiiritust saav inimene võib haigestuda kiiritustõppe ja surra. Aastaid hiljem võivad kiirgusohvritel hakata arenema vähkkasvajad
tekib heelium. Prottsessi iseloomustab võrrand . Vabaneb 24 MeV energiat, sest luuakse rohkem sidemeid kui lagundatakse. Seda kasutatakse termotuumareaktsioonides, kuid seda on raske kasutada, sest reaktsiooni toimumiseks on vaja väga kõrget temperatuuri, et osakestevaheline vastastikmõju ületada ja nad liita. Selline temperatuur on saavutatud, aga energeetikas ei saa seda kasutada, selle eelis on et radioaktiivseid jäätmeid ei teki. · Tuumareaktori ehitus Tuumareaktoris on kõige ümber tugev kate nt betoonist, mis väldib kiirguse levimist mujale. Reaktori sees on tuumakütus (tavaliselt uraan või plutoonium) ning aeglustusaine. Graniidist vardad reguleerivad vabade neutronite hulka reaktoris, et reaktsioon oleks kontrolli all ehk neutronite paljunemistegur on 1 (k=1). Varraste abil hoitakse ära k tõusmist suuremaks kui 1, sest sellega kaasneks kontrollimatu ahelreaktsioon. Tuumaprotsesside käigus vabaneva energiaga kütetakse vett mis
seda inimese seisukohast lõputult pika aja jooksul (fossiilsed ja tuumkütused) TAASTUVAD ENERGIAALLIKAD- energiaallikad mis on kättesaadavad nii suures koguses et ned saab kasutada lakkamatult (päikesekiirgus, tuul, voolav vesi, looded, Maa sisesoojus) või mis taastuvad ökosüsteemi aineringes (biomass) TUUMAENERGIA- ehk aatomienergia, aatomituuma moodustavate elementaarosakeste seoseenergia, mis hoiab neid aatomielemente tuumas koos; tuumaenergiat saab vallandada tuumareaktoris looduslikult ebastabiilseid elemente lohutades PÄIKESEENERGIA- päikesekiirguses sisalduv soojus ja valgusenergia, TUULEENERGIA- liikuvate õhuosakeste ehk tuule kineetiline energia HÜDROENERGIA- ehk vee-energia, raskusjõul langeva (voolava) vee mehaaniline energia LOODETE ENERGIA- mehaaniline energia, mis tekib Kuu ja Päikese gravitatsiooni põhjustatud maailmamere taseme muutustest GEOTERMILINE ENERGIA- ehk maapõue energia, maa sees olevatest
Naftal on erinevad omadused, mis olenevad eri maardlatest ammutamisest. Värvuselt on nafta peaaegu värvitust kuni mustani, olles enamasti pruunikat tooni. Seda kasutatakse peamiselt keemiatööstuse tooraine ja kütusena. Pruunsüsi on pruunika värvusega kaustobioliit( biogeense tekkega põlev kivim). Selle kütteväärtus on kivisöe omast väiksem. 2.2. Tuumkütus Tuumkütust ehk uraanimaaki kasutatakse tuumaelektrijaamade tuumareaktoris energia saamiseks. See koosneb üldistatult kolmest komponendist: raktiivsest osast, metallkestast ja reaktori tüübile sobivatest kinnitustest. Tuumkütuse suurim eelis on väga suur energiasisaldus massiühiku kohta, seega saab vastutustundliku käitlemisega vähendada keskkonna saastumist, võrreldes fossiilsete kütustega. Levinum tuumkütuse allikas on uraanimaak, mida leidub maakoores kõikjal. 5 3. TAASTUVAD ENERGIAALLIKAD
raskete tuumade lagunemine. Tuumalõhustumine on protsess, milles raske ebastabiilne tuum lõhustub kaheks (või rohkemaks) kergemaks, enam-vähem võrdse suurusega tuumaks. Seejuures kiirgab ta 2-3 neutronit ja suur hulk energiat. Lõhustumisel kasutatakse tuumade pommitamiseks aeglaseid neutroneid. Kiired neutronid ei suuda lohustumist esile kutsuda. Voib muutuda ahelreaktsiooniks, kui lohustumise tagajarjel tekkinud neutronid kutsuvad esile uusi lohustumisi. Leiab aset tuumareaktoris, aatompommis. Ahelreaktsiooni käiku mõjutab neutronite paljunemistegur k. 5. Erineva energiaga neutronite reaktsioonid tuumaga. Tuumalagunemise mehhanism. Silmapilksed, resonants ja hilinevad neutronid. Tuumalagunemisel vabanev energia. Reaktori jääkenergiaeraldus. Tuumakillud. 3 Tuumalagunemisel vabanev energia: Silmapilksete גHilinevate ג
klaasistatakse boorsilikaatklaasis ja paigutatakse konteineritesse. Kanadas, Rootsis, Soomes ja USA-s on aktsepteeritud avatud kütusetsükkel, mis tähendab, et jäätmeteks loetakse kogu kasutatud tuumkütus, mis valmistatakse ette lõppladustamiseks. Viimastel aastatel võib siiski täheldada tendentsi, et lahenduste otsimisel arvestatakse võimalusega neid jäätmeid tulevikus ressursina kasutada. Igastahes oleksid uue generatsiooni tuumareaktoris palju stabiilsemad, turvalisemad ning tõhusamad, sest saavad 100-300 korda rohkem energiat samast hulgast tuumakütusest. Kui tõesti töötatakse välja selline alternatiiv fossiilkütusele ja hakatakse seda ka Eestis rakendama, oleks see kindlasti kasulik ning tasuks end ära. Ohutus ning katastroofide tagajärjed on need, mis inimestele muret teevad aga, kui arendatakse aina uusi tuumareaktoreid ning viiakse need uuele tasemele, saaks ka
neutronitega tekib broom. Protsess, milles raske ebastabiilne tuum lõhustub kaheks (või rohkemaks) kergemaks, enam-vähem võrdse suurusega tuumaks. Seejuures kiirgab ta 2-3 neutronit ja suur hulk energiat. Lõhustumisel kasutatakse tuumade pommitamiseks aeglaseid neutroneid. Kiired neutronid ei suuda lõhustumist esile kutsuda. Võib muutuda ahelreaktsiooniks, kui lõhustumise tagajärjel tekkinud neutronid kutsuvad esile uusi lõhustumisi. Leiab aset tuumareaktoris, aatompommis. Näide: + + + 3+ energia Ahelreaktsioon 1939. aastal itaalia tuumafüüsik E. Fermi püstitas hüpoteesi ahelreaktsiooni võimalikkuse kohta. Lõhustumise käigus eraldunud neutronid võivad lõhustada uusi uraanituumasid reaktsioon kulgeb ahelana edasi (lõpuni). Tekib juurde järjest uusi lõhustumisvõimelisi neutroneid. Ahelreaktsiooni käigus tekib kõrge radioaktiivsusega vaheprodukte, mille laguneminel tekib
Järele jäänud uraan - U-238, kust on enamus U- 235 eraldatud - on tuntud kui ammendunud uraan. Ammendunud uraan on raske ja kergelt radioaktiivne ning seda kasutatakse soomustläbistavate mürskude ja teiste relvade (ka. tankisoomuste) valmistamisel. U-238 võib tervist kahjustada, kuid see puudutab inimesi, kes selle ainega pikemalt kokku puututavad. Reaktori sees Tuumareaktorites tuumade lõhustumisel tekkinud soojus kasutatakse vee soojendamiseks, mis käitab auruturbiinid. Tavalises tuumareaktoris kasutatakse rikastatud uraani "kuulikesi" (kujult meenutavad pigem silindreid), igaüks umbes mündi suurune ja tolli pikkune. Kuulikesed aetakse üksteise järel vardasse ning paigutatakse tugevalt isoleeritud ja hermetiseeritud kambrisse. Paljudes elektrijaamades sukeldadatakse "kimbud" vette, et neid jahedana hoida. Veel kasutatakse reaktorite jahutamiseks süsihappegaasi või ka vedelalmetalle. Maailmas on üle 400 tuumaelektrijaama, mis toodavad umbes 17% maailma elektrist
Kergema isotoobi eraldamine on aga ülimalt kallis ja keeruline. Esimese uraanipommi tegemiseks vajaliku, umbes 25 kilogrammi uraani tootmine võttis aega ligi kolm aastat. Kui tuumareaktori saab põhimõtteliselt tööle panna ka looduslikul uraanil, kus lõhustuvat isotoopi on ainult 0,7 protsenti, siis pommiuraanis peab U-235 osa olema üle 90 protsendi. · Teine oluline tuumamaterjal on plutooniumi isotoop Pu-239, mida aga looduses ei leidu ja saab toota ainult tuumareaktoris. Nii pandi ka USA-s tuumarelva väljatöötamise ehk nn Manhattani projekti raames 1942. aastal tööle salajane tuumareaktor, mis hakkas valmistama pommiplutooniumi. Radioaktiivkiirgus · Aatomituumade lõhustumisel ei vabane energia pelgalt soojusena, vaid ka radioaktiivse kiirgusena, mis on elusolenditele äärmiselt ohtlik. Ka natuke aega kiiritust saav inimene võib haigestuda kiiritustõppe ja surra.
Kompleksist kulla kättesaamiseks lisatakse lahusele tsinki, mis asendab kulla kompleksis ja kuld sadeneb. Kulla puhastamiseks pestakse seda kontsentreeritud väävelhappega. Mereveest - Nüüdisaegseil hinnanguil on kuupmeetris merevees kulda keskmiselt 0,004 mg/m3. Kogu planeedi merevees on kulda ligikaudu 15 000 tonni. Muundamine teistest elementidest -20. sajandi keskel alkeemikute unistus tegelikult täitus: õnnestus sünteesida kulla aatomeid tuumareaktoris elavhõbedast. Selleks kiiritati elavhõbeda aatomi tuumi neutronitega. Kulla tootmiseks seda meetodit aga ei kasutata, kuna kulla tootmine maagist on tunduvalt odavam. 5 Isotoobid Ainuke teadaolev stabiilne kulla isotoop on 197 Au, mis on ka ainuke looduses leiduv kulla isotoop. Sünteesitud on veel 36 radioaktiivset isotoopi. Nendest kõige stabiilsema, 195
Lisaks 2 isotoopi: 1) deuteerium jrk. nr. 1, a.m. 2 , st 1 prooton ja 1 neutron - teda on u 1/4500 vesiniku aatomitest. Tema ühedit hapnikuga nim raskeks veeks. 2) triituim jrk. nr. 1, a.m. 3( 1 prooton ja 2 neutronit) - tema on beeta radioaktiivne ja poolestusaeg on u 12 aastat. Uraan - jrk. 92, a.m. 238 (92 prootonit ja 146 neutronit) Isotoop U(jrk.nr. 92 üleval, a.m.235 all) ( 92 prootonit ja 143 neutronit) see istoop on põhielement tuumapommis ning tuumareaktoris. Teda on u 1/140dik osa looduslikust uraanist. Üldiselt on isotoope alati tunduvalt vähem, kui põhiainet, nad on sageli radioaktiivsed ning seetõttu ongi neid vähe, et nad ka lagunevad. Sageli isotoobid leiavad füüsikas rohkem rakendust, kui põhiaine. Nt: Uraan-235- tuumakütusena, vesinik H-3- raskevee moodustamiseks, Cobalti(Co) isotoop vähiraviks, süsiniku isotoop C- orgaaniliste kehade vanuse määramiseks. Nihkereeglid
kaugetele eelkäijatele, ehitati esimesed puutornid Hiinas juba meie ajaarvamise alguseks. Enam-vähem tänapäevane naftapuutorn lasti käiku USA-s Pennsylvanias 1855. aastal. Koos nafta tootmise kasvuga arenes ka nafta töötlemine. Sõiduauto Ford esimene 1892. aastal loodud mudel tarbis kütusena juba bensiini või piiritust. Aastast 1920 on aga Ameerika Ühendriikides bensiin ametlik autokütus. Tuumakütus - Tuumakütust kasutatakse tuumaelektrijaamade tuumareaktoris energia saamiseks. Levinuim tuumakütuse allikas on uraanimaak. Uraani leidub maakoores kõikjal - kivimites, mullas ja samuti merevees. Siiani on teda majanduslikel kaalutlustel toodetud peamiselt mineraalsetest maakidest. Uraanimaak kaevandatakse kas avatud karjääridest või tänapäeval järjest rohkem kasutatavates allmaakaevandustest. Maak purustatakse, peenestatakse poolvedelaks massiks ja sellest eraldatakse
Plutooniumi toodetakse spetsiaalsetes reaktorites. Looduslikku uraani tuleb rikastada (suurendada uraan 235 osakaalu). Uraani kriitiline mass on 50 kg. 34 Tuumareaktor Tuumareaktoreid kasutatakse tuumaenergia muutmiseks soojusenergiaks. Tuumarelvas toimub ahelreaktsioon, tuumareaktoris on aga juhtvardad ja aeglusti mis kõrvaldades liigsed neutronid ja aeglustab nende liikumist. 35 Termotuumareaktsioonid Termotuumareaktsioon on väga kõrgel temperatuuril toimuv kergete tuumade liitumine (sünteesireaktsioon) 1H2 + 1H3 = 2He4 + 0n1 Kuna reaktsioon toimub väga kõrgel temperatuuril, on tehniliselt raske saavutada juhitavat reaktsiooni.
Tuumareaktor. Lõhustumisreaktsiooniks nim raskete tuumade jagunemist mitmeks tuumaks, millega kaasneb radioaktiivne kiirgus ja vabaneb energia. Kui uraani tuuma tungib neutron siis ta lõhustub ja tekib 1. n arv kildtuuma 2.Vabaneb 2-3 neutronit 3. tekib radioaktiivne kiirgus. 4. eraldub energia kuna rasketuuma sisemass on suurem kui kildtuumade mass kokku. Ahelreaktsiooni kulgemiseks on vajalik et lõhustuks järjest rohkem tuumasid. Seega neutronite paljunemis tegur 1 . Tuumareaktoris on kontrollitav reaktsioonide teke. Tuumabommis aga on kotrollimatu. Pilet 10.3 Ül: elektrivälja tugevuse arvutamine. E(nool peal)=F(nool peal)/q Pilet 11.1 Vaba- ja sundvõnkumine. Resonants. Resonants on võnkeamplituudi järsk kasv perioodilise välismõju sageduse kokkulangemisel süsteemi omavõnkesagedusega. Vabavõnkumiseks nimetetakse sisejõudude mõjul toimuvat võnkumist. Sellised võnkumised tekivad süsteemis pärast süsteemi tasakaaluolekust väljaviimist
Tuumapommis on lõhustuv aine mitmes osas. Iga osa mass on väiksem kui kriitiline mass. Vajalikul hetkel viiakse need osad kokku ja kogumass ületab kriitilise massi ning toimub plahvatus. 43. Kirjelda reaktori ehitust. Tuumakütus Tuumkütus Tuumkütus Tuumkütus Tuumkütus Tuumkütust eraldavad juhtvardad, mis on materjalist, mis neelavad neutroneid. Tuumkütust tulistatakse neutronitega ja toimub lõhustumine. Tuumareaktoris on aeglusi, mis vähendab neutronite kiirust. Juhtvardaid saab liigutada, mis annavad võimaluse kontrollida neutronite liikumispiirkonda ning lõhustuva tuumkütuse kogust ehk kontrollida lõhustumise toimumist. 44. Mis on termotuumareaktsioonid? Sünteesireaktsioonid ehk termotuumareaktsioonid on kergete tuumade ühinemine raskemateks tuumadeks. Termotuumareaktsioon toimub temperatuuril vähemalt 10 miljonit kraadi. 45. Kirjelda termotuumapommi ehitust.
Tuumapommis on lõhustuv aine mitmes osas. Iga osa mass on väiksem kui kriitiline mass. Vajalikul hetkel viiakse need osad kokku ja kogumass ületab kriitilise massi ning toimub plahvatus. 43. Kirjelda reaktori ehitust. Koosneb tuumakütusest, juhvarrastest, soojuskandjast,varjest,aglustist ja neutronipeegeldist.Tuumkütust eraldavad juhtvardad, mis on materjalist, mis neelavad neutroneid. Tuumkütust tulistatakse neutronitega ja toimub lõhustumine. Tuumareaktoris on aeglusi, mis vähendab neutronite kiirust. Juhtvardaid saab liigutada, mis annavad võimaluse kontrollida neutronite liikumispiirkonda ning lõhustuva tuumkütuse kogust ehk kontrollida lõhustumise toimumist. 44. Mis on termotuumareaktsioonid? Sünteesireaktsioonid ehk termotuumareaktsioonid on kergete tuumade ühinemine raskemateks tuumadeks. Termotuumareaktsioon toimub temperatuuril vähemalt 10 miljonit kraadi. 45. Kirjelda termotuumapommi ehitust.
Tsernobõli katastroofi Ukrainas 1986. aastal. Tõsine probleem on tuumajäätmete kahjustamine. Kuigi teiste kütustega võrreldes on jäätmekogused väiksed, pole keegi huvitatud nende matmisest oma lähiümbrusesse. Sügavale kaljusse või merepõhja kapseldatuna peidavad nad endas ohtu kümneid tuhandeid aastaid, enne kui lõplikult lagunevad. Tuumareaktorites tuumade lõhustumisel tekkinud soojus kasutatakse vee soojendamiseks, mis käitab auruturbiinid. Tavalises tuumareaktoris kasutatakse rikastatud uraani "kuulikesi" (kujult meenutavad pigem silidreid), igaüks umbes mündi suurune ja tolli pikkune. Kuulikesed aetakse üksteise järel vardasse ning paigutatakse tugevalt isoleeritud ja hermetiseeritud kambrisse. Paljudes elektrijaamades sukeldadatakse "kimbud" vette, et neid jahedana hoida. Veel kasutatakse reaktorite jahutamiseks süsihappegaasi või ka vedelalmetalle. Maailmas on üle 400 tuumaelektrijaama, mis toodavad umbes 17% maailma elektrist.
Levinuimaks neist on plutooniumi isotoop 239Pu, mida koos 235U kasutatakse tuumapommides. Plutoonium-239 võib saada mittelõhestuvast uraan-238-st neutronitega pommitamise tagajärjel, kui tekitatakse joonisel toodud lagunemisahel. Seda protsessi kasutatakse tuumapommidesse sobiva tuumakütuse saamiseks ka mõnda tüüpi tuumaelektrijaamades. Tuumareaktorid Tuumaelektrijaamas toodetakse elektrienergiat 235U ahelreaktsioonis tekkivast energiast. Tuumareaktoris tekkiv soojus muudetakse veeauruks, mis paneb pöörlema elektrigeneraatorid. Sõltuvalt neutronite aeglustamise tehnoloogiast võib eristada kahte tüüpi tuumareaktoreid,: "Kerge vee" reaktorid (USA, jt.) "raske vee" e. CANDU tüüpi reaktorid (Kanada jt.) . Neutronite aeglustamine reaktoris Tuumade lõhustumisel tekkinud neutronid lendavad laiali suure energiaga, mis on ca 1 MeV.
meie järeltulijad ning katab sellega seotud kulud. õudusunenäona peavad taluma? Kas tuumareaktorid on Enam kui 50 aasta jooksul on tuumajaamad kasutuses olnud enam kui ebakindlad? Tšernobõli avarii 12000 käiduaastat. Võttes arvesse praeguste reaktorite ehitust ja põhjustas tohutult palju ohutusnõudeid, võib väita, et isegi rängim avarii ning sellega kaasneda hukkunuid. võiv reaktori südamiku sulamine tüüpilises tuumareaktoris ei tekitaks olulist kahju keskkonnale. Mõned NLiidus projekteeritud ja ehitatud reaktorid on olnud ohutusprobleemiks, kuid nende turvalisust on täiendatud ja praegu on nad palju usaldatavamad kui 1986. a. Tšernobõliga analoogne avarii ei ole tehniliselt võimalik üheski Lääne-
Mullast ja veest toiduainetesse ja nii inimorganismi jõudnud strontsiumiühendid põhjustavad siiski ainevahetushäireid ja luudefekte, sest ta hakkab asendama luudes kaltsiumi. Selle tagajärjel luud muutuvad pehmemaks ja luumurrud sagenevad. Täiskasvanud inimorganismis on 320 mg strontsiumit. Päevas saab inimene toiduga umbes 0,8-5 mg strontsiumit.17 Inimorganismile on eriti ohtlik strontsiumi radioaktiivne isotoop Sr- 90, mis tekib tuumapommi plahvatusel või tuumareaktoris. Radiostrontsium on beeta- kiirguse allikas ning see põhjustab leukeemiat ja mitmesuguseid vähktõve vorme. Ka 1986. aastal Tsernobõli tuumaelektrijaama avarii puhul sattus keskkonda Sr-90 aatomeid. 2.8.5 Baariumi biotoime Baarium on mürkmetall, kusjuures mürgised on ka kõik vees lahustuvad baariumiühendid. Baarium ei ole biometall, sest ei ole teada seni ühtegi tema biofunktsiooni, kus ta osaleks. Täiskasvanud inimorganism sisaldab 22 mg baariumit, mis on peamiselt koondunud
Õhu käes oksüdeeruvad väga kiiresti, K-Na vahekord elusorganismides tähtis, esinevad veres, lümfis, seedemahlades, K rakkude sisemuses, Na rakkudevah vedelikus, Avastamine: Na, K: Davy (19 saj alg - eraldas vabu LMe vastavate sulatatud leeliste elektrolüüdil); Li - veidi hiljem, Rb, Cs - üsna haruldased avastati 1860-61 spektraalanalüüsiga Bunsen, Kirchhoff, Fr - saadud kunstlikult (tuumareaktsioonil) 1939 looduses leidub väga vähe Kasutamine – K-Na sulam , Li - tuumareaktoris soojuskandjana, seoses fotaefektiga fotoelemendis, eriotstarbelistes gaasitorodes, Cs telekate elektronkiiretorudes, Pb-Na sulamid bensiinid ja kuullaagrites, na mettallurgias redutseerijana, Li keem vooluallikate anoodid, kõik Lm radioaktiivsete isotoopidena. Leidumine looduses: Na, K - väga levinud elemendid (6. ja 7. kohal) esinevad paljude mineraalide koostises; NaCl – kivisool; Na2SO4 . 10H2O – mirabiliit, glaubrisool; Na3AlF6 – krüoliit;Na2B4O7
lagunevad. Kui aga lagunemist ei järgne, siis uusi neutroneid juurde ei teki. Osa neutroneid neeldub tuumareaktori konstruktsioonielementides vôi lendab tuumakütuse piirkonnast välja. Viimased kolm asjaolu vähendavad k-d. 258. Ahelreaktsioon toimub siis, kui reaktsiooni pôhjustavad osakesed tekivad reaktsiooni enda käigus. Tuumakütuse kriitiline mass on antud tuumakütuse vähim mass, mille korral selles vôib alata tuumade ahelreaktsioon. Tuumareaktoris saab seda vähendada kasutades neutronite peegeldina berülliumit. 259. Termotuumareaktsioonid on kergete tuumade ühinemisreaktsioonid, mille kulgemiseks on vaja ülikôrget temperatuuri, sest tuumad peavad pôrkel lähenema teineteisele tuumajôudude môjupiirkonda. Nad kulgevad tähtedel ja vesiniku- ehk termotuumapommis. H1 + H2 _> He3 H2 + H2 _> He4 260. Radioaktiivne kiirgus kahjustab oma suure läbitungimisvôime tôttu organismi kôiki kudesid. Eriti aga
Bulgaaria 2 1 906 0 0 Ungari 4 1 880 0 0 Slovakkia 4 1 760 2 840 Rumeenia 2 1 310 0 0 Kogu maailm 440 375 805 59 60 065 Looduslik uraan koosneb põhiliselt kahest isotoobist U-235 ja U-238. U-235 on ainult 0,714 %. Tuumareaktoris kasutatakse põhiliselt U-235 aatomituumade lagunemise energiat. Tavaliselt kasutatakse 3% rikastusega uraani. Tuumarektorid liigitatakse kasutatava kiirete neutronite aeglustaja ja soojuskandja tüübi järgi. Kõigis tuumareaktorites kantakse vabanenud soojus ära soojuskandjaga, mida kasutatakse auru saamiseks aurugeneraatoris. Elektrienergiat toodetakse aurujõuseadmes. Kõige levinum soojuskandja on vesi, kuid kasutatakse ka süsihappegaasi, heeliumi ja vedelat naatriumi.
Li - veidi hiljem Rb, Cs - üsna haruldased avastati 1860-61 spektraalanalüüsiga Bunsen, Kirchhoff Fr - saadud kunstlikult (tuumareaktsioonil) 1939 looduses leidub väga vähe (mõni mg kogu maakoores) Lihtainetena läikivad hõbevalged (Cs kuldkollane): pehmed metallid; Li, Na, K veest kergemad; (Li on kõige kergem metall üldse); Head elektri- ja soojusjuhid; Kõik LM oksüdeeruvad õhus väga kiiresti. K ja Na sulam, Li kasutatakse tuumareaktoris soojuskandjana. LM-le on omased peroksiidid(Na2O2) ja hüperoksiidid(KO2, RbO2, CsO22). Paljud orgaanilised ained süttivad kokkupuutel peroksiidiga. LmOH - värvitud, tahked, väga hügroskoopsed ained; lahustuvad hästi vees, väga tugevad alused (leelised). NaOH toodetakse ja kasutatakse tohututes kogustes (üks keemiatööstuse põhiproduktidest, miljonid tonnid aastas) KOH toodetakse tunduvalt vähem
25 5.5.3. Tuumaenergeetika Raskete tuumade lagunemisel eraldub palju energiat8. Lagunemist põhjustavad tuumas neelduvad neutronid. Raskemates tuumades on rohkem neutroneid kui kergemates tuumades. Järelikult jääb lagunemisel neutroneid üle. Kui ühe lagunemise käigus eraldub rohkem kui üks neutron, siis lagunemiste arv hakkab kasvama ja tekib nn. ahelreaktsioon. Tuumareaktoris kasutataksegi uraani ahelreaktsiooni. Et ahelreaktsioon ei väljuks kontrolli alt, tuleb vältida neutronite suurt paljunemist. Selleks kasutatakse tuumareaktoris neutroneid neelavat ainet, milleks on kaadmium. Tehniliselt on see lahendatud nii, et kütuse sees on kaadmiumvardad, mida saab reaktsiooni piirkonda rohkem või vähem sisse viia. Täielikult sisseviidud vardad peatavad tuumareaktsiooni. Reaktoris on ka torustik, milles olev vesi aurustub ja paneb tööle elektrigeneraatorid.
omavahel sulameid Veega: 2Lm + 2H2O → 2LmOH + H2 Li rahulikult, Na energiliselt, K - eralduv vesinik süttib, Rb, Cs - plahvatavad Hapetega: → soolad + H2 Lahuste puhul toimub reaktsioon kõigepealt veega → leelis (mis võib edasi reageerida) 2.2.5. Kasutamine 2.2.5.1. Lihtainetena (metallidena) Mitmed kasutusalad erinevatel LM-del sarnased K - Na sulam tuumareaktoris soojuskandjana Li seoses fotoefektiga fotoelementides, fotokordistites jms. (Cs, Rb, K) uumlampides (Na : tänavavalgustites), eriotstarbelistes gaaslahendustorudes (Rb) Cs - televiisorite elektronkiiretorudes Pb - Na sulamid → Pb(C2H5)4 tetraetüülplii - bensiinis kuullaagrites Na - metallurgias redutseerijana (Ti, Zr, Ta tootmisel) org
annaabi.ee 
