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
keemiatööstus kütuseid, näiteks 1kg es, mugav aga ka uraani käideldavus. muu sisaldab Selle otstarbega umbes sama ammutamine, aineid ja palju transport ja materjale energiat kui töötlemine ei 3000 tonni ole niivõrd kivisütt, energia- ja tuumkütused töömahukas ei tekita ka kui tahkete kasvuhooneg fossiilkütuste aase puhul Puudus Intensiivne Kaevanda Ehitamine ja Näiteks Tammide ed ammutamine, mine on haldamine on võib just ehitamine ja transport, äärmiselt kallis, suurim siis, kui haldamine
Tuumkütused Ressursi olemus ja teke ❖ Tuumaelektrijaamades toodetakse 19,6% kogu maailma elektrienergiast ❖ Koosneb reaktiivsest osast, uraanist, plutooniumist. ❖ Kõige tavalisemad tuumkütused on uraan-235 ja plutoonium-239 Leiukohad ❖ Peamiseks toormeks on uraan, mida leidub pea kõikjal maakoores ❖ Umbes 64% maailmas kaevandatud uraanimaagist pärineb kolmest riigist: ➢ Kasahstanist 36,5% ➢ Kanadast 15% ➢ Austraaliast 12% https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a4/Karte Urangewinnung.png Kasutamise võimalused ❖ Tuumareaktorites energia tootmiseks http://www.kiip
Juhitava ahelreaktsiooni tingimused Rikastusaste Kütuse kvaliteet Min U: 1 .. 10 % 235 nn neutroni-mürkide Looduslik 0,72 % (Cd, REE) puudumine TUUMAREAKTOR Mõõtmed Aeglusti neutronite kasutamine soojuslikud neutronid N m3 kütust H2O, D20 või C (grafiit) Tuumkütused • Looduslik uraan 235U (0,72 %) + 238U (99,28 %) Aeglusti: “raske” vesi D2O, grafiit • Rikastatud uraan 235U (2 .. 5 %) + 238U Aeglusti: “kerge” vesi H2O jm • MOX (239Pu ja 235U) + 238U seguoksiidkütused • U 233 232Th + n valmistatud kütus Surveveereaktor PWR Loviisa TEJ, Soome http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/reactors.html
Sajandil hakati kasutama vett-> tuul-> 18. Sajandi II pooles, eelkõige Suurbritannias, fossiilsed kütused-> aurumasina leiutamine 1765 aastal suurendas söe kasutamise hulka-> 19.sajandil hakati naftat puurima-> naftat hakati kasutama suurelt alles sajandivahetusel, mil leiutati sisepõlemismootor, mis tarbib vedelkütust-> alternatiivsed energiaallikad: taastumatutest võeti kasutusele tuumkütused, maagaas-> praegu üritatakse eelkõige kasutada taastuvaid energiaallikaid: päike, tuul, voolav vesi, looded, maa sisesoojus ja biomass. 2. Taastuvad ja taastumatud energiaallikad? Taastuvad- päike, tuul, vesi, biomass, looded, maa sisesoojus. Taastumatud - nafta, maagaas, turvas, kivisüsi, pruunsüsi, põlevkivi. 3. Fossiilsed kütused.
lahkub katelseadmest veeauru kondenseerumistemperatuurist kõrgemal soojusel. · Kütuste kütteväärtused on suuresti erinevad. Selleks, et võrrelda kütusekulu kütuse liigist olenemata kasutatakse tingkütuse mõistet. Tingkütuse all mõeldakse kütust, mille ainsaks tunnussuuruseks on tema kütteväärtus. Välisriikides on enamlevinud mõisted õli ja söe ekvivalent, millede tunnussuurusteks on vastavalt õli ja söe kütteväärtused. 8. Tuumkütused · Tuumkütused (ka aatomkütused) on nukliidid, mille tuumad neutronite toimel lõhustuvad ja eraldavad energiat. Tuumareaktsioon toimub hapniku osaluseta. Tuumkütusteks on enamasti uraani ja plutooniumi paaritu massiarvuga isotoobid. Tänapäeval ulatub uraani tarbimine ca. 68000 t/A. Lähiaastatel on oodata aastase tarbimise kasvu. Veerand uraani varudest on Austraalias. 9. Puit. Puidu varud. Puidust saadava kütuse liigid. Omadused. Kasutamine.
tootmisega ning edastamisega tarbijale. FOSSIILNE KÜTUS- orgaanikat sisaldav ainete segu mis on tekkinud tuhandeid aastaid tagasi Maal elanud organismide jäänustest, nende mattumisel maapõue ning muundumisel suure rõhu all (nafta, kivisüsi, maagaas, põlevkivi, turvas), energiat saab nendest kätte ainult põletamisel TAASTUMATUD ENERGIAALLIKAD- energiaallikad, mis ei taastu või teevad 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
põlevkivi jm). Fossiilsed kütused on miljonite aastate jooksul maakoores taimsetest ja loomsetest jäänustest tekkinud põlev orgaaniline aine (nafta, süsi, põlevkivi, turvas). Traditsioonilised energiaallikad on energiaallikad, mille otsene majanduslik kasutamine on praegu tavaline (fossiilsed kütused, küttepuud, tuumaenergia, vee-energia). Alternatiivsed energiaallikad on energiaallikad, mis pole fossiilsed ega tuumkütused. Nende kasutamine on küll võimalik, kuid praeguste tehnoloogiate juures veel liiga kallis (päikese-, tuule-, vee-energia jm). Esmased energiaallikad: Püsivad looduses muundumatuna.(Maa pöörlemise energia, Maa gravitatsioonienergia, Tuumaenergia, Termotuumaenergia) Teisesed energiaallikad: Tekivad Maa loodusprotsessides esmaste energiaallikate ühekordsel muundumisel.(Päikeseenergia, Vee-energia, Tuuleenergia Biomassienergia,
tehniliselt võimalik kasutusele võtta. Kuigi kehtivad piirangud ja keskkonnakaitselised nõuded karmistuvad pidevalt, suurenevad samaaegselt tehnilised võimalused energiavarude ohutuks kasutuselevõtuks. Seetõttu on maa energiavarude suurus ajas muutuv. Energiavarusid jagatakse taastuvateks ja taastumatuteks. Taastumatute energiavarude hulka kuuluvad aegade jooksul maapõues moodustunud fossiilsed kütused, samuti tuumkütused. Suurem osa inimkonna energiavajadusest kaetakse praegu taastumatute energiaallikatega, mille hulka kuuluvad kivisöed ja pruunsöed, põlevkivi, nafta ja õliliivad ning maagaas. Enamikes riikides loetakse ka turvas taastumatute fossiilsete kütuste hulka, kuigi turba moodustumine on pidev protsess ja kaevandamine toimub juurdekasvu ulatuses. Maailma energiavarude võrdlemisel aastase tarbimisega (vt Tabel 1 .1, Tabel 1 .2 ja Tabel 1
annaabi.ee 
