Energia,mis peitub tuuma sees. Miks termotuumal on vaja kõrget temperatuuri? Kergemate aatomituumade tuumaühinemisel, kõrge temperatuuri tulemusena tekivad raskemad aatomid. Tuumajõu iseloomustus. Tugev vastastikmõju.Tuumajõud on aatomituuma sees elektrilaenguvahelistest jõududest tunduvalt tugevamad. Mõjuraadius on väga väike. Ei olene osakeste elektrilaengust, nad mõjuvad ühetugevuselt kõigi nukleonide vahel. Tuumareaktsiooni mõiste ja liigid(2).Jäävusseadus tuumareaktsioonis. Tuumareaktsioonis tekivad uued keemilised elemendid, isotoobid. Liigid on Raskete, näiteks uraani tuumade lõhustamine, Kergete tuumade ühinemisreaktsiooni juhtimine. Massidefekt. Massidefekt vabanemine esineb, kui ühe elemendi aatomitest moodustub teise elemendi aatom. Elektron=0.00055 Prooton=1.00728 Neotron=1.00867 (kolmnurk) E=(kolmnurk) m*c(ruudus) E1=(kolmnurk) E / neiukonide arv (kolmnurk) m= (m(p)+m(n))
TUUMAENERGIA Tüüpilises tuumareaktsioonis eraldub miljoneid kordi rohkem energiat kui seda tüüpilises keemilises reaktsioonis. Aatomite ja molekulide ümberkorraldusi nimetatakse keemilisteks reaktsioonideks (Lihtsamatest osakestest võivad kombineeruda keerulisemad ja omakorda võivad need veel laguneda) Keemiliste reaktsioonide käigus muutuvad ühed ühendid teisteks. Tuumade ümberkorralduste, ühinemiste ja lagunemiste protsesse nimetatakse tuumareaktsioonideks, mis tavaliselt toimuvad aatomite põrkumisel teiste tuumadega või
ahelreaktsioon. · Vesinikupomm koosneb aatomipommist, mida kasutatakse termotuumareaktsiooni jaoks vajaliku kõrge temperatuuri loomiseks, ja paagist, kus on segatud vesinik-2 ja liitium. Liitium muutub kõrge temperatuuri toimel vesinik-3-ks, mis siis vesinik-2-ga reageerides vabastab massiühiku kohta hiiglasuure koguse neutroneid ja soojust. Toimub vesinikpommi plahvatus.Vesinikpommis tekib termotuumareaktsioon. 9. Kui tuumareaktsioonis lagunevad suure järjenumbriga elementide tuumad, siis termotuumareaktsioonis liituvad väikese järjenumbriga elementide (eelkõige vesiniku) tuumad. Kõrgel temperatuuril, umbes saja miljoni kraadi juures, kui vesinik-2 ja vesinik-3 tuumad, mis on saavutanud küllaldase kiiruse ületamaks prootonitevahelisi tõukejõude, põrkuvad, siis nad moodustavad heeliumituuma. Ülejäänud neutron kiiratakse ära koos suure hulga energiaga. Üliraske vesinik on radioaktiivne isotoop.
Tuumaenergia ja selle kasutamine Aatomituum on looduse fundamentaalne energiaallikas. Tüüpilises tuumareaktsioonis eraldub miljon korda rohkem energiat kui tavalises keemilises reaktsioonis. Päikeseenergia, mis tekib Päikese sügavuses toimuvates tuumaprotsessides, kujundab Maa ilmastikku ja kütab lõppkokkuvõttes, pärast mitmeid muundumusi, meie tuba ja hoiab alal meie keha elutegevuse. Juba pool sajandit on inimesed püüdnud omal käel tuumaprotsessidest energiat saada ja seda võrdlemisi edukalt tuumaelektrijaamade osa planeedi elektrienergiatoodangus on umbes 18%. Mis on tuumaenergia?
tuhande ruutkilomeetri suurusel alal ning radioaktiivselt saastata mitmesaja tuhande ruutkilomeetri suuruse ala. 7 4. TUUMAREAKTSIOON Tuumarektsioon on aatomituuma muundumise põrkumisel teise aatomituuma või elementaarosakesega, ilma et protsessis osalevate nukleonide arv muutuks. Tuumareaktsioon on stimuleeritud end sundprotsess, erinevalt radioaktiivlagunemisest, mis on spontaanne protsess. Lihtsaimal juhul osaleb tuumareaktsioonis neli osakest: kaks astub reaktsiooni, kaks tekib reaktsiooni tulemusena. Tuumareaktsiooni tähistatakse analoogiliselt keemilise reaktsiooniga: A+a- B+b. Kui osakeste a ja b mass on ülejäänud osakeste A ja B massiga võrreldes väike, siis tähistatakse tuumareaktsiooni lühendatult A(a,b)B ja selle liigi sümboliga (a,b). Viimane näitab, et märklaua (aatomituuma) pommitamisel osakestega a väljuvad sellest tuumareaktsioonist tulemusena osakesed b
Kirjuta vastavad reaktsioonivõrrandid. 14 45 15 6 C , 20 Ca , 8 O . 4) Tuum massiarvuga A ja laenguarvuga Z teeb läbi 2 α-, 3 β- ja 6 γ-lagunemist. Missugused on uue tuuma laenguarv ja massiarv? 232 5) 90Th tuumaga toimus alfalagunemine, seejärel 2 beetalagunemist ja veel üks alfalagunemine. Milline tuum tekkis lõpuks? 6) Radioaktiivse lagunemise käigus tekkis heeliumituum ja raadiumituum massiarvuga 226. Leia milline radioaktiivne tuum lagunes. 7) Tuumareaktsioonis ühines kaks tuuma. Tekkinud liittuum lagunes seejärel kohe uuesti kaheks tuumaks. Märgi järgnevates reaktsioonivõrrandites küsimärgi kohale puuduv liige. 4 Be 2 He 6 C ? , 3 Li ? 2 He 2 He , 7 N 2 He 8 C ? 9 4 12 6 4 3 14 4 17 8) Kui suur osa esialgsest radioaktiivse aine kogusest jääb järele pärast 3 poolestusaja möödumist (%)? 62 9) 29 Cu poolestusaeg on 10 minutit
, Raadium Ra, 88. jne). Seega asuvad radioaktiivsed elemendid Mendelejevi tabeli lõpus.(1) Kokku tuntakse (1993 aastast) 29 radioaktiivset elementi (nii on neid enam, kui üks neljandik kõigist keemilistest elementidest). Looduslikud radioaktiivsed elemendid on Poloonium, Astaat, Radoon, Frantsium, Raadium, Aktiinium, Toorium, Protaktiinium ja Uraan, tühiselt vähe on leitud Neptuuniumi ja Plutoniumi. Ülejäänud radioaktiivseid elemente on saadud tehislikult tuumareaktsioonis. Looduslikud radioaktiivsed elemendid koosnevad tavaliselt 2-3 isotoobist. Radioaktiivsel muundumisel kiirgavad need elemendid a- või b- osakesi, lagunemise lõppsaadus on stabiilne -isotoop (radioaktiivrida). Radioaktiivsuseks nimetatakse keemiliste elementide aatomituumade iseeneslikku lagunemist. Elemendi radioaktiivsust iseloomustatakse poolestusajaga, s.o. aeg mis on vajalik alghetkel võetud arvu kahekordseks vähendamiseks. Erinevate
....................................................................................12 Tekstis olevate sõnade tähendused............................................................................................13 Kasutatud infoallikad:...............................................................................................................14 2 Sissejuhatus Aatomtuum on looduse fundamentalne energiaallikas. Tüüpilises tuumareaktsioonis eraldub miljon korda rohkem energiat kui tüüpilises keemilises rektsioonis. Päikeseenergia, mis tekib Päikese sügavuses toimuvates tuumaprotsessides, kujundab Maa ilmastikku ja kütab lõppkokkuvõttes, pärast mitmeid muundumisi, meie tuba ja hoiab alal meie keha elutegevuse. Jua üle poole sajandi on inimesed püüdnud omal käel tuumaprotsessidest energiat saada ja seda võrdlemisi edukalt- tuumaelektrijaamade osa planeedi ehk elektrienergiatoodangus on umbes 14%.
Tuumaenergia tootmine tundus olema väga lootusrikas ning odav energiaallikas. Kuid see ei pidanud paika vaatamata sellele, et mõnedes riikides toodetakse 90% ja enam elektrit tuumaelektrijaamades. Käesoleval ajal toimub energia tootmine tuumareaktorites U235 tuuma lõhustamisel, mille käigus tekib ca 200 MeV energiat ühe lõhustamise kohta. Neutronid on kiiresti liikuvad suure energiaga osakesed ning nende energiat muudetakse soojusenergiaks. Tuumareaktsioonis tekkinud energia abil soojendatakse reaktoris vett ning saadud aur paneb tööle auruturbiini. Nagu oli juba mainitud, on reaktorisüdamikkudega seotud temperatuuripiirangud ning seega on soojusenergia muundumise efektiivsus mehaaniliseks energiaks (ning seega elektrienergiaks) madalam kui fossiilsete kütuste põletamisel. Protsess stabiilseks toimumiseks, peaks iga tuuma lõhustamise kohta saadud neutronitest üks osalema tuumalõhutamise ahelreaktsioonis.
Esimene tööstuslik tuumareaktor alustas tööd 2.detsembril 1957 Shippingportis Pennsylvania osariigis (USA). Järgnevatel aastatel ehitati Ameerika Ühendriikides keskmiselt kolm reaktorit aastas. Samal aastal hakkas tööle ka Prantsusmaa esimene aatomielektrijaam. 2 Tuumaenergia rahuotstarbelise kasutamise algus Uraanituumades toimuvat ahelreaktsiooni on võimalik ka rahuotstarbeliselt kasutada (erinevalt tuumapommidest). Seda suurt kogust energiat, mis tuumareaktsioonis vabaneb, on võimalik kasutada elektrienergia tootmiseks. Tuumaelektrijaamas (TEJ) või aatomielektrijaamas (AEJ) toimub ahelreaktsioon nagu tuumapommiski. Tuumareaktor sisaldab tuumakütust uraani või radioaktiivset plutooniumi. Lisaks tuumakütusele sisaldab tuumareaktor neutroneid aeglustavat ainet, juhtvardaid ning betoonist varjet. Lisaks suurele energiakogusele vabanevad uraanist suure kiirusega neutronid. Need aeglustuvad veidi neutroneid aeglustavas aines ning
annaabi.ee 
