Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Tuumareaktsioonid ja füüsika jäävuse seadus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
neutron, tuumareaktsiooni, tuumareaktsioonid, uraan, ahelreaktsioon, aatomipomm, tuumajõud, massid, tuumareaktor, füüsik, kujuneks, tükki, mendelejevi, heeliumiks, vesinikupomm, sooritas, rutherford, universaalsed, mäletatavasti, chadwick, neutronid, uurimistööd, elemendiks, tungivad, vabanemine, kriitilise, kohtab, enrico, fermi, avasid, uuriminePõhjus on sama, miks elektronid on üle kogu aatomi laiali jagunenud? Vastuse annab mitteklassikaline füüsika KVANTMEHAANIKA Tähtsaim osa on ENERGIAL Kehtivad ranged reeglid Siin on oma osa mitmel füüsikalisel suurusel. : 1. Osake saab omada vaid teatud kindlaid energiaväärtusi (lubatud energiatasemed) 2. Ühel energiatasemel saab olla vaid kindel piiratud arv osakesi (igal tasemel on see arv erinev) 2.tuuma jõud prooton neutron, Kuna nukleonid on neutraalse värvilaenguga, siis ei saa nende vahel olla tugevat vastasmõju (kuigi prootonid ja neutronid koosnevad kvarkidest, ei saa nad vahetada omavahel gluuoneid). Nukleonide vahelist jõudu vahendav osake peab ise olema samuti neutraalse värvilaenguga, kuid koosnema siiski kvarkidest, millel on värvilaeng.umajõud Prooton, 3. nucleon, Nucleon on kollektiivse nime kaks baryons: neutron ja prooton füüsikas
veel vähemalt ühe tuuma lõhustumise. Iga tuumalõhustumise tagajärjel vabaneb lisaks lõhustunud tuumapooltele veel 2-3 vaba neutronit. Osa neutronitest lendab tuumkütusest välja, osa neeldub tuumkütuse sees olevates lisaainetes (nn. neutronmürkides) ja ülejäänud leiavad uue tuumkütuse tuuma, mis neutroni neelamise järel lõhustub. 7. neutronite paljunemistegur 8. kriitiline mass - väikseim lõhustuva aine mass, mille puhul on võimalik iseeneslik aatomituumade lõhustumise ahelreaktsioon (tuumkütuse hulk, mille puhul iga tuumalõhustumine tekitab vähemalt ühe neutroni, mis algatab uue tuumalõhustumise). Kui lõhustuva aine mass on väiksem kui kriitiline mass, siis osa neutroneid väljub lõhustuvast ainest ilma, et kohtaks ühtegi uut tuuma ahelreaktsioon ei kujune plahvatuseks. 9. Tuumareaktor seade, mis juhib aheltuumareaktsiooni 10. Termotuumareaktsioon kergete tuumade ühinemisreaktsioon, mis toimub ainult väga kõrgel temperatuuril
kiirgamisel. Kui elektron, liikudes ümber tuuma, kiirgab pidevalt elektromagnetilisi laineid, siis aatomi energiavaru peab vähenema. Aatomi energia vähenemisel peab tiirlev elektron pidevalt lähenema tuumale ja elektriliste tõmbejõudude tõttu kukkuma lõpuks tuuma. Aatom kaotab oma elektronkatte ja koos sellega ka oma füüsikalised ja keemilised omadused. Aatomid on aga väga püsivad süsteemid. 1913. a. lõi taani füüsik Niels Bohr teooria, mis käsitleb aatomite energia kiirgamist ja neelamist. Bohri postulaadid: ( postulaat põhieeldus, teooria või mõttekäigu aluseks võetav väide, mille kehtivust eeldatakse.) 1) Aatom võib püsivalt viibida ainult erilistes statsionaarsetes ehk kvantolekutes, millest igaühele vastab kindel energia E. Statsionaarses olekus aatom ei kiirga ega neela energiat. 2) Aatom kiirgab footoni suurema energiaga Ek / J / statsionaarsest olekust
ja samas ruudus. Igal elemendil on isotoobid, kuid kõikidel elementidel pole nad stabiilsed. Vesinikul on kolm isotoopi aatommassidega 1,2 ja 3. Isotoopi aatommassiga 2 nim DEUTREERIUMIKS, tema tuum sisaldab 1 prootonit ja 1 neutronit. Isotoopi aatommassiga 3 nim TRIITIUMIKS, tema tuum sisaldab 1 prootonit ja 2 neutronit. Deuteeriumi ühinemisel hapnikuga saame nn raske vee. NIHKEREEGEL Radioaktiivsed muundumised alluvad nn nihkereeglile, mille sõnastas inglise füüsik Soddi. 1) alfa lagunemisel (eraldub alfa-osake, st He tuum) väheneb elemendi mass nelja aatommassi ühiku (2 prootoni + 2 neutroni mass) ja laeng 2 laenguühiku võrra (2 prootoni laeng). Selle tulemusel nihkub element Mendeleejevi tabelis 2 koha võrra ettepoole (nt 56 kohalt 54 kohale). X (all z, üleval m) -> m-4, z-2 Y +He (4,2) heeliumi tuum. Tuumalaeng märgitakse vasakpoolse alumise ja aatommass vaskakpoolse ülemise indeksiga elemendi sümboli juurde
Tuumade lõhustumine- esineb selliseid isotoope, mille tuum jaguneb nautroni toimel kaheks ligikaudu võrdse suurusega tuumaks. Sellist reaktsiooni nim tuuma lõhustumiseks. Lõhustumisega kaasneb alati mõne vaba neutrioni väljalendamine, sest suurtes tuumades on neid prootonitega võrreldes rohkem. Ühtlasi vabaneb energiat, umbes miljon korda rohkem kui sama hulga aine põlemisel, sest tuumajõud on palju tugevamad kui elektrone siduvad elektrilised jõud. Mõne isotoobi tuum lõhustub iga kord, kui kohtub neutroniga, st ta ei vaja selleks neutroniga kaasa toodud lisaenergiat. Sel juhul võivad ka lõhustumisel tekkinud neutronid uusi lõhustumisi esile kutsuda. Sellist nähtust, kus reaktsioon põhjustab sellesama reaktsiooni jätkumist naaberaatomitel, nim ahelreaktsiooniks.
Tuum on kerataoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. Aatomi läbimõõt 1010m Tuum on umbes 100 000 Tuuma läbimõõt 1015m korda väiksem kui aatom Tuuma on koondunud suurem osa aatomi massist. Tema suurust mõõtis esmakordselt E. Rutherford 1911. aastal. 3 Tuuma koostisosakesed 4 1913.a. Tuuma koostisosakesed nukleonid 1920.a. Prooton Neutron Prootonite arv tuumas Tuuma "täiteaine" määrab keemilise Elektriliselt elemendi. neutraalselt laetud Prooton on positiivselt laetud Tavaliselt on tuumas Prootoni mass neutronid sama palju 1836,1 elektroni massi kui prootonid. 1,6726 · 1027 kg Neutroni mass Prootoni mass on umbes kaks tuhat 1838,7 elektroni massi korda suurem kui 1,6749 · 1027 kg
Väiksema aatominumbriga elementide stabiilsetes isotoopides on neutronite ja prootonite arv ligikaudu võrdne Raskemate elementide (Z > 30) stabiilsetes isotoopides muutub aga neutronite arv võrreldes prootonitega üha suuremaks, näiteks uraani isotoopis on 92 prootoni kõrval 146 neutronit. Isotoopide esinemissagedus ei ole ühesugune, enamasti domineerib üks või kaks isotoopi. Radioaktiivsus (kr k radius kiir) 1896 Antoine Henri Becquerel Marie ja Pierre Curie Uraan, raadium, poloonium Tuumade iseeneselik kiirgus Radioaktiivsus Radioaktiivsus on tuumade võime iseenesest kiirata. Radioaktiivset kiirgust on kolme liiki (liigitati läbitungimisvõime järgi) kiirgus läbib vaevalt paberilehe kiirgus võib läbi tungida kuni 3 mm alumiiniumilehest kiirgus läbib mitme sentimeetrise pliiplaadi kiirgus Heeliumi tuumade voog kiirgus elektronide voog kiirgus suure sagedusega
II osa Tuumafüüsika 1) Kirjelda aatomituuma koostist ja ehitust, kui suur (väike) on aatomituum (suurusjärk)? – Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootoni tähis on Z, prooton on positiivse laenguga. Neutroni tähis on N ja neutron on laenguta. Neutronite mass on prootonite massist veidi suurem. Tuuma osakeste kogumassi nimetatakse aatommassiks, mille tähis on A. A=Z+N Prootonite kogulaengut nimetatakse tuumalaenguks, mille tähis on ka Z. Tuuma tähis on ZAX, kus X on keemilise elemendi tähis. Tuuma mõõtmed on suurusjärgus 10-14m. Tuuma osakesi hoiab koos tuumajõud, mille tunnused on 1. On looduses esinev tugevaim jõud 2. Ei sõltu osakeste laengust 3
protsessid toimuvad pidevalt loodusliku radioaktiivsusena. Prootoni olemasolu ennustas Rutherford 1913.a. aga see avastati kuus aastat hiljem.Rutherfordi arvutused näitasid, et tuumas peavad olema ka teatud laenguta osakesed, mis avastati alles 1932.a. J.Chadwiki poolt uuringutes, et -osakestega pommitatud berülliumis tekkinud kiirgus kujutab endast neutronite voogu ( Nobeli preemia 1935 ) . Massilt prooton 1,672623 neutron 1,674929 10 -27 kg elektron 9,109534 10 - 31 kg Tuuma massi esitatakse aatommassiühikutes ( u ) , mille aluseks on võetud neutraalse süsinikuisotoobi 6 C 12 mass, mis on täpselt 12 u ehk 1 u on 1 / 12 nimetatud aatomi massist. 1 u = 1,6605402 10 -27 kg Sellel skaalal m p = 1,007276 u ning m n = 1,008665 u . 2
Üldjuhul võib lagunemise esitada järgmisel kujul: Kus X on ematuum, Y on tütartuum ning A ja Z vastavalt ematuuma massiarv ja 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
Mida massiarv A? Z prootonite arv tuumas, A tuuma massiarv, A=N+Z 5. Mis on isotoobid? Milliste omaduste poolest on nad sarnased, milliste poolest erinevad? Isotoobid on mingi keemilise elemendi aatomi tüübid, mis erinevad massiarvu (A) poolest. Järjenumber ehk aatominumber ehk laenguarv (Z) langeb neil kokku. Massiarvu erinevus tuleneb erinevast neutronite arvust tuumas. 6. Millised jõud hoiavad nukleone aatomituumades? Kirjelda nende jõudude omadusi. Nukleone hoiab aatomituumas tuumajõud, mis on positiivselt laetud prootonite omavahelisest elektrostaatilisest tõukejõust umbes 100 korda suurem. Et tuumajõudude mõjuulatus on väga väike (efektiivselt mõjub see vaid kõrvuti asetsevate nukleonide vahel), siis ülisuurtes aatomituumades ei suuda tuumajõud tuuma enam koos hoida ning tuum võib laguneda. 7. Mida iseloomustab tuumade seoseenergia? Millest sõltub seoseenergia suurus?
Mida massiarv A? Z prootonite arv tuumas, A tuuma massiarv, A=N+Z 5. Mis on isotoobid? Milliste omaduste poolest on nad sarnased, milliste poolest erinevad? Isotoobid on mingi keemilise elemendi aatomi tüübid, mis erinevad massiarvu (A) poolest. Järjenumber ehk aatominumber ehk laenguarv (Z) langeb neil kokku. Massiarvu erinevus tuleneb erinevast neutronite arvust tuumas. 6. Millised jõud hoiavad nukleone aatomituumades? Kirjelda nende jõudude omadusi. Nukleone hoiab aatomituumas tuumajõud, mis on positiivselt laetud prootonite omavahelisest elektrostaatilisest tõukejõust umbes 100 korda suurem. Et tuumajõudude mõjuulatus on väga väike (efektiivselt mõjub see vaid kõrvuti asetsevate nukleonide vahel), siis ülisuurtes aatomituumades ei suuda tuumajõud tuuma enam koos hoida ning tuum võib laguneda. 7. Mida iseloomustab tuumade seoseenergia? Millest sõltub seoseenergia suurus? Seoseenergia näitab, kui suur energia vabaneb, kui üksikutest neutronitest ja
Nt. alfa-kiirgus muudab tuuma massi 4 võrra ja laengut 2 võrra väiksemaks (ehk element nihkub 2 koha võrra tabeli alguse poole). Beeta- kiirgus ei muuda küll tuuma massi, kuid laeng läheb ühe võrra suuremaks (ehk element nihkub tabelis ühe koha võrra edasi). · Radioaktiivsel lagunemisel tekkinud tuumad on tavaliselt samuti radioaktiivsed. Neutroni avastamine · probleem: tuum oli raskem kui tuumas olevate prootonite massid kokku ja need lisaosakesed ei jätnud endast Wilsoni kambrisse jälge, kuna ei olnud ioniseeritud. · Kuidas avastati? Hakati alfa-osakestega berülliumi pommitama (prootoneid ei tekkinud, tekkis hoopis suure läbitungimisvõimega kiirgus). Kui selle kiirguse ette panna parafiinplaat, suureneb kiirgus tunduvalt- kiirgus pidi põrkuma vesiniku tuumadega. Parafiinplaadist (selles suurel hulgal vesinikku) löödi välja prootoneid. Wilsoni kambriga tehti
3.Kuidas paiknevad tuumaosakesed tuumas? Tuum on ehituselt liitosake ning koosneb kahesugustest osakestest. Ei tuuma ega ta koostisosakesi ei saa kujutleda kui kõvu kehi, sest neil mõlemal on sisemine struktuur, puudub aga kindel välispind. Tuumaosakesed paiknevad tuumas kihiti. Tuuma osakesed prootonid ja neutrinid paiknevad tuumas tihedalt üksteise kõrval ja nende vahel on vastastikmõju. 4.Kirjelda tuumajõude. (IX kl.) Tuumajõud on ülitugevad, ei levi kaugele ning tuumajõud mõjub kõikidele osakestele ühte moodi.. See jõud on väikestel kaugustel palju tugevam kui tõukuv elektrostaatiline jõud prootonite vahel, kuid kaugemal kahaneb see peaaegu olematuks. 5.Mis määrab aatomi laenguarvu? Millega see veel seotud on? Laenguarv väljendab tuumalaengu suurust elementaarlaengutes ja võrdub prootonite arvuga tuumas tuumas või elektronide arvuga aatomi elektronkattes. See on ühtlasi ka elemendi järjekorranumber perioodilisuse süsteemis. 6
poolest. Tuumafüüsikas kasutatakse isotoopide jaoks tähistust 42He, kus alumine indeks näitab tuumalaengut (prootonite arvu, järjekorranumbrit perioodilisuse tabelis) ja ülemine number näitab tuumas sisalduvate prootonite ja neutronite koguarvu. Vesinikul kolm isotoopi: vesinik 11H tuum koosneb ainult ühest prootonist. Vesiniku teist isotoopi 2 1H nimetatakse deuteeriumiks ja tema tuumas on lisaks ühele prootonile ka üks neutron. Vesiniku kolmas isotoop 31H on triitium, mille tuumas on üks prooton ja kaks neutronit. Triitiumi tuum on ebastabiilne, sest prootonid ja neutronid ei ole tasakaalus. Tuumaenergia Aatomituumad koosnevad prootonitest ja neutronitest, kuid tuuma mass on alati väiksem kui üksikute prootonite ja neutronite masside summa. Selle erinevuse (massidefekti) tekitab tuumaosakesi koos hoidev seoseenergia.
Tuumafüüsika (Ainsaar) 1. Milline on aatomi ja tema tuuma suurusjärk? Aatomi läbimõõt on suurusjärgus 10-10, tuumal aga 10-15 2. Mis määrab aatomi massiarvu? Aatomi massiarvu määrab prootonite ja neutronite koguarv (A=Z+N) 3. Kuidas paiknevad tuumaosakesed tuumas? Tuuma osakesed prootonid ja neutrinid paiknevad tuumas tihedalt üksteise kõrval ja nede vahel in vastastikmõju. 4. Kirjelda tuumajõude. (IX kl.) Tuumajõud mõjuvad prootonite ja neutronite vahel ühtviisi tõmbuvalt, seda nimetetatkse ka tugevaks jõuks. See jõud on väikestel kaugustel palju tugevam kui tõukuv elektrostaatiline jõud prootonite vahel, kuid kaugemal kahaneb see peaaegu olematuks. 5. Mis määrab aatomi laenguarvu? Millega see veel seotud on? Laenguarvu määrab prootonite arv tuumas ehk tuuma laeng. See on ühtlasi ka elemendi järjekorranumber perioodilisuse süsteemis. 6
seda võrdlemisi edukalt- tuumaelektrijaamade osa planeedi ehk elektrienergiatoodangus on umbes 14%. Olkiluoto tuumaelektrijaam Soomes Eurajoel Rauma lähedal. 3 Tuumareaktsioonid Tuumareaktsioonid Tuumarektsioon on kahe aatomituuma või elemetaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Tuumareaktsioonil vabaneb energia grammakiirgusena. Kui vabanenud neutron tabab uraan -238 tuuma, neelab uraanituum neutroni kuid ei muutu ebastabiilseks, vaid kiirates 2 elektroni (neutoneid kiirgamata) muutub uueks aineks plutooniumiks. Uraan-235 ja uraan-238 erinevad neutronite arvu poolest tuumas. Peale neutronite leidub tuumas prootoneid, mille arv on alati võrdne elemendi järjenumbriga elementide perioodilisussüsteemis (uraanil on see 92) Tuumaerektsiooni võrrand: Tuumarektsioonide võrrandeid võib kirjutada täpselt nagu keemiliste reaktsioonide võrrandeid
· Aatomid on keerukad süsteemid, mis koosnevad paljudest suhteliselt iseisvatest alaosadest. · Elektronkatte püsivus-ebapüsivus on klassikalise keemia uurimisobjekt, · kuid ka radiokeemia on üks keemia harudest ja tegeleb aatomi tuumade püsivuse-ebapüsivuse uurimisega 50. Kiirgusmehhanismid ja nukliidide transformatsioonid Kiirgusmehhanisme: neutron à prooton + elektron kiiratakse elektron kiirgus n à p + e- prooton à neutron + positron kiiratakse positron positron kiirgus p à n + e+ Elektronhaare elektron haaratakse tuumale lähimalt orbitaalilt elemendi järjenumber väheneb ühe koha võrra e- + p à n 51.Radioaktiivsete ainete poolestusaeg, radioaktiivsed ja stabiilsed isotoobid. Poolestusaeg on aine lagunemise (eeskätt radioaktiivse, kuid ka keemilise lagunemise) kiirust iseloomustav suurus. See näitab, kui pika ajavahemiku möödumisel muutub aine kogus poole väiksemaks.
on kõik aatomituumaga toimunud reaktsioonid, mille käigus tuumad muunduvad uuteks tuumadeks(elementideks. Eriseoseenergia peab kasvama: suurte tuumade lagunemine/ väikeste tuumade ühinemine. Toimub stabiilsema suunas raua tekke suunas. Kergete tuumade ühinemine- eraldub väga suur energia, tekib palju stabiilsem element. (H+H- >He) *vabaneb E (eriseoseen.vahe väga suur) toimumise tingimused: . · Niipalju energiat, et kiirus ületab tõukejõu. Tuumajõud ei olene laengust vaja viia vaid lähedale. *vaja viia 2 (+) osakest tuuma lähedale, et enam tõukumist 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
Stabiilne ja radioaktiivne tuum – stabiilne tuum püsib muutumatu, radioaktiivne tuum muundub iseenesest. Radioaktiivsus – radioaktiivsest tuumast vabanevat kiirgust nimetatakse radioaktiivseks kiirguseks. α-kiirgus – heeliumi tuumade voog, tekib siis kui radioaktiivse tuuma mass on liiga suur ja seetõttu tuum laguneb, kiirgus on väikese läbimisvõimega. Üldvalem: β-kiirgus – elektronide voog. Tekib siis kui tuumas on liiga palju neutroneid, neutron laguneb ning sellest tekib elektron, prooton ja neutriino, läbimisvõime suurem (neeldub plastikus, klaasis või metallkihis). Üldvalem: γ-kiirgus – suure energiaga elektromagnetkiirgus. Ergastatud tuum läheb põhiolekusse ning kiirgab γ- kvandi, kiirgus suure läbimisvõimega, neeldub paksus tiheda aine kihis (teras, plii, betoon). Üldvalem: Poolestusaeg – ajavahemik, mille jooksul pooled radioaktiivse aine tuumadest on lagunenud.
nende tuumad on erinevate massidega. Mesonid on kvargist ja antikvargist koosnevad elementaarosakesed bosonid. Mesonid osalevad ka tugevas vastastikmõjus. Näiteks vahendavad mesonid aatomiuumades tuumajõudu, nukleonide vahel. Kõik mesonid on ebastabiilsed. Igal mesonil on olemas antimeson, milles kvark ja antikvark on asendatud vastava antikvargi ja kvargiga. Kui meson koosneb kvargist ja selle antikvargist, siis on ta iseenda antiosake. Selliseid mesoneid nimetatakse ka kvarkooniumiks. 8. Tuumajõud Kuivõrd tuumad on väga püsivad, peab prootoneid ja neutroneid hoidma tuumas koos mingisugused väga suured jõud. See on tuumajõud, mis mõjub prootonite ja neutronite vahel ühtviisi tõmbuvalt. Seda jõudu nimetatakse ka tugevaks jõuks ehk tugevaks vastastikmõjuks. Kuigi tuumajõud on tugevast vastastikmõjust oluliselt nõrgem, on ta siiski elektromagnetilisest jõust umbes sada korda tugevam, mistõttu suudab tuumajõu tõmbejõud ületada
Mis on küllastunud aur? Küllastunud aur on aur sellisel temperatuuril, kus vedeliku aurumine ja kondenseerumine on tasakaalus. 34. Iseloomusta tuuma ja selle koostisosasid Tuum on 99,95% aatommassist. Kihilise ehitusega. Koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonid ja neutronid koosnevad kvarkidest. o Ainult kolmest erineva tugeva vastastikmõju laenguga e. värvilaenguga kvarkidest. 35. Iseloomusta tuumajõudusid Tuuma hoiab koos tuumajõud Tuumajõud ei sõltu osakese laengust. Need mõjuvad sama tugevalt kõigile nukleonidele. Tuumajõud on väga palju tugevamad kui elektrilaengute vahelised jõud. Tuumajõud on väga väikse mõjuraadiusega. 36. Mida näitavad laenguarv ja massiarv Laenguarv Z näitab prootonite arvu tuumas ja on ka järjekorranumbriks perioodilisuse tabelis. Massiarv A on prootonite ja neutronite koguarv. 37. Iseloomusta radioaktiivsuse liike Esineb kolme liiki tuuma lagunemist:
Küllastunud aur on aur sellisel temperatuuril, kus vedeliku aurumine ja kondenseerumine on tasakaalus. 34. Iseloomusta tuuma ja selle koostisosasid Tuum on 99,95% aatommassist. Kihilise ehitusega. Koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonid ja neutronid koosnevad kvarkidest. o Ainult kolmest erineva tugeva vastastikmõju laenguga e. värvilaenguga kvarkidest. 35. Iseloomusta tuumajõudusid Tuuma hoiab koos tuumajõud Tuumajõud ei sõltu osakese laengust. Need mõjuvad sama tugevalt kõigile nukleonidele. Tuumajõud on väga palju tugevamad kui elektrilaengute vahelised jõud. Tuumajõud on väga väikse mõjuraadiusega. 36. Mida näitavad laenguarv ja massiarv Laenguarv Z näitab prootonite arvu tuumas ja on ka järjekorranumbriks perioodilisuse tabelis. Massiarv A on prootonite ja neutronite koguarv. 37. Iseloomusta radioaktiivsuse liike
Põhjuseks: istoopide olemasolu. Isotoobiks nim antud elemendi lisa, mis erineb antud elemendist , mis erineb antud elemendist neutronite arvu poolest. Seetõttu tulevadki aatommassid komadega arvud. Tavaliselt isotoope on väga vähe antud elemendil ja väljaarvatud kloor - 35,5 ( pool on 35ga / pool on 36ga) Vesinik - H jrk. nr. 1, am. 1, st temas 1 prooton (põhiaine) 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.
TUUMAFÜÜSIKA SISSEJUHATUS: Aatomit tervikulikult uurides, tegeldi elektron katte ehituse... Hiljem hakati tegelema ka aatomituuma ehituse ja seal toimuvate seaduspärasuste uurmisega Samal aastal püstitas Rutherford hüpoteesi ,et vesinike aatomi tuum on kõigi teiste keemilistelementide tuumade koostises. Seda osakest hakatigi nim. Prootoniks. 1920.A ennustas Rutherford ,et tuumas on ka laenguta osakesi. Neutron ise avastati 1932.a. Chadwick poolt .Füüsikud avastasid ,et tuumade lagunemisel vabaneb ,suurel hulgal energies , mida võiks kasutada energia tootmiseks ,kui ka aatompommi loomiseks. 1942a. Läks käiku esimene TUUMAREAKTOR Chicagos. 1945 a. visati esimene pomm Hiroshimale ja Nagasaki . 1954 a. hakkas tööle esimene aatomi Elektri jaam . TUUMAJÕUD : Nii nagu aatomit tervikuna , nii on ka tuumad väga püsivad moodustised . Selle selgitamisel sattsuid ,aga teadlased
Füüsika Mikro- ja megamaailm ❏ Mikro - Palja silmaga ei näe; aatomid, aineosakesed ❏ Makro - universum, astronoomia Makrofüüsika ❏ Täht koosneb gaasist (vesinik, mis muutub heeliumiks), mis põleb . Täht koosneb vesinikust, tuumareaktsiooni käigus muutub heeliumiks, mida aeg edasi, seda raskemad elemendid tuumareaktsioonide käigus tekivad (kuni rauani) ❏ Kui gaas saab otsa ja paisub, siis tekib punane hiid ❏ Punases hiius hakkab heelium põlema, muutub valgeks kääbuseks (täht, kus lihtsamad elemendid on ära kasutatud) või toimub supernoovaplahvatus (täheplahvatus, kus võivad tekkida raskemad elemendid)
Elektrivoolu ei teki. Aatomi tuuma koostisse kuuluvad prootonid ja neutronid. Prootonite arvu tuumas nimetatakse laenguarvuks Z (elemendi järjenumber perioodilisuse süsteemis). Prootonite ja neutronite koguarvu Z+N=A nimetatakse tuuma massiarvuks. Isotoop on ühe ja sama elemendi teisend, millel on erinev neutronite arv, aga laenguarv Z on kõigil sama elemendi isotoopidel seesama. Nukleonid on prootonite ja neutronite ühisnimetus. Nukleone seab ühtseks tervikuks tuumajõud. Seoseenergia on energia, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks. Massidefektiks nimetatakse nukleonide summaarse massi ja tuuma massi vahet. (Tähis m) Eriseoseenergia on seoseenergia ühe nukleoni kohta. (Ühik MeV) Radioaktiivsusuks nimetatakse mingit liiki osakeste iseeneslikku kiirgumist tuumadest. -kiirgus koosneb heeliumi aatomi tuumadest, mis sisaldavad kahte prootonit ja kahte neutronit, kaasneb alati ka -kiirgus
elektonkattest ehk eletronkestast, mis jaguneb eletronkihtidest. Tema summaarne elektrilaeng on null. Niiviisi mõistetud aatomit nimetatakse neutraalseks aatomiks ehk ioniseerimata aatomiks. Aatomituum koosneb lähestikku asetsevatest nukleonidest positiivse elektrilaenguga prootonitest ja elektrilaenguta (neutraalsetest) neutronitest. Prootoni ja neutroni mass on ligikaudu võrdsed. Prootoneid ja neutroneid hoiab tuumas koos tuumajõud, mis on positiivselt laetud prootonite omavahelisest elektrostaatilisest tõukejõust umbes 100 korda suurem. Nii prootonid kui ka neutronid on fermionid. Prootonite arv tuumas (laenguarv ehk aatomnumber Z) määrab, millise keemilise elemendi aatomiga on tegemist. Et prootonite arv tuumas võrdub ka elektronide arvuga elektronkattes (ioniseerimata aatomi korral), on erineva prootonite arvuga aatomitel erinevad keemilised omadused ja optilised omadused
Aatomispekter tekib aatomi üleminekul ühest ergastatud olekust teise ergastatud olekusse või aatomi põhiolekusse. Erinevate statsionaarsete olekute tõttu on iga keemilise elemendi aatomispektri kiirgus- ja neeldumisjoonte kogum kordumatu, ainult sellele elemendile omane. II. Tuumafüüsika Aatomituum koosneb nukleonidest prootonitest ja neutronitest, mida hoiavad koos tuumajõud. Prootoni laeng on +e, neutronil laeng puudub. Mõlema mass 1u. Keemilise elemendi A A aatomi massiarv, nukleonide (prootonite + neutronite) arv, ligikaudne Z X tähis aatomi mass aatommassiühikutes Z keemilise elemendi järjekorranumber, prootonite arv, elektronide arv A Z neutraalse aatomis, tuuma laeng elementaarlaengutes
Aatomispekter tekib aatomi üleminekul ühest ergastatud olekust teise ergastatud olekusse või aatomi põhiolekusse. Erinevate statsionaarsete olekute tõttu on iga keemilise elemendi aatomispektri kiirgus- ja neeldumisjoonte kogum kordumatu, ainult sellele elemendile omane. II. Tuumafüüsika Aatomituum koosneb nukleonidest prootonitest ja neutronitest, mida hoiavad koos tuumajõud. Prootoni laeng on +e, neutronil laeng puudub. Mõlema mass 1u. Keemilise elemendi A A aatomi massiarv, nukleonide (prootonite + neutronite) arv, ligikaudne Z X tähis aatomi mass aatommassiühikutes Z keemilise elemendi järjekorranumber, prootonite arv, elektronide arv A Z neutraalse aatomis, tuuma laeng elementaarlaengutes
1amü on 1/12 C isotoobi C-12 aatommassist (~1,66054×10-27kg). Amü-d kasutatakse ka aatomite koostisosade massi (m) väljendamiseks: m (prooton) = 1,007 amü; neutroni mass m (neutron) = 1,008 amü. 34 Aatomi mass moodustub tuuma massist ja elektronide massist. Kuna tuuma moodustumisel esineb massidefekt (palju väiksem massidefekt esineb ka aatomite moodustumisel tuumast ja elektronidest) määratakse aatomite massid eksperimentaalselt. Sama elementide isotoopide massid erinevad ligikaudu neutroni massi võrra. Kuna aatomite massid on väga väikesed (hapniku mass 2,65×10-26 kg), kasutatakse manipuleerimiste vältimiseks suhtelisi aatomimasse. Viimaste ühikuks on võetud 1/12 aatomi süsinik-12 (12C) massist, mida nimetatakse aatomimassiühikuks (amü). 1 amü on 1,66×10-27 kg. Prootoni ja neutroni mass on ligikaudu 1 amü.
3eV). Valguse või soojuse mõjul saavad elektronid siirduda valentstsoonist juhtivustsooni. Dielektrik tahkis, milles esinevad vaid täielikult täidetud ja päris tühjad energiatsoonid. Keelutsooni suure laiuse tõttu ei saa välimine elektriväli põhjustada elektronide siirdumist valentstsoonist juhtivustsooni. (E=510eV). Tuumafüüsika Aatomi tuum koosneb nukleonidest prootonidest ja neutronidest, mida hoiavad koos tuumajõud. Prooton positiivse laenguga (+e) osake, mass = u. Neutron neutraalne osake, mass = u, aatommassi ühik u=1,66*10-27 kg. Prootonite arv määrab elektronide arvu neutraalses aatomis. Prooton positiivse laenguga osake. Neutron neutraalne osake. Massiarv aatommassi ühik u=1,66*10-27kg Isotoop on keemilise elemendi aatomid, mille tuumades on sama arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid. Radioaktiivsus on mõningate isotoopide omadus iseeneselikult (spontaanselt) laguneda, muutudes teisteks isotoopidesk või keemilisteks elementideks
tuumajaamaga kaasneda võivaid riske ning optimeerida nende tööd. Nii on näiteks Tšernobõlis kasutatud (Leedu Ignalina tuumajaamas kasutati analoogseid) RBMK-tüüpi teise põlvkonna reaktoritest astutud suur samm edasi kaasaegsete kolmanda põlvkonna reaktoriteni. Neljanda põlvkonna reaktorite kommertskasutusse võtmist ei ole järgmise 15 aasta jooksul ette näha. 2. Tuumakütuse (uraani, tooriumi) varud, saadavus, tootjamaad. Uraan: leidub looduses ainult ühendeis. Looduslik uraan on isotoopide U234(0,006%), U235(0,72%) ja U238(99,274%) segu. Isotoobi U234 kogus on väike ja ebaoluline. Uraan on väga levinud element looduses. Ntx: leidub merevees, graniidis, settekivimis. Kaevandatud uraani rikastatakse vastavaks reaktori nõuetele. Rikastamine on teiste sõnadega uraani isotoobi U-235 protsendi tõstmine kütuses. Reaktori tööks piisav rikastusprotsent jääb tavaliselt alla 10%, pigem 5% lähedale
annaabi.ee 
