tuumadel on väiksem mass. Millised tuumad on sobilikud tuumareaktsioonideks ja miks? Rasked tuumad, sest nad on ebastabiilsed. Millisel viisil toodetud energial võiks olla suurim perspektiiv? Sünteesireaktsioonil, sest see on turvaline ja sealt tekib palju energiat. Millistest fundamentaalosakestest koosnevad neutron ja prooton? N ja P koosnevad u ja d kvarkidest. Nimeta kaks loodusliku (ioniseeriva) kiirguse allikat U238 ja Ra226. On olemas 8 mg raadiumit. Mitme aasta pärast jääb sellest järele 1 mg? Raadiumi poolestusaeg on 1600 aastat. 8 mg / 2 = 4 mg / 2 = 2 mg / 2 = 1 mg; 1600 * 3 = 4800 aastat. / m = M * 50%^n. Selgita ahelreaktsiooni tekkimist. Tuuma kokku sattumisel Niga jaguneb tuum kaheks, eralduvad uued Nid ja sama toimub uuesti. Selgita lühidalt tuumaelektrijaama toimimise põhimõtet. Seal lõhustatakse N abil
Nende paksus peatamiseks oleneb gammakiirguse intensiivsusest 7) Kes ja millal avastas radioaktiivuse? 1896. aastal H.Becquerel 8) Selgita tuumapommi ehitus ja funktsioneerimine pommi lõhkamiseks surutakse 2 poolkerakujulist ainekogust tavalise lõhkeaine plahvatuse abil kokku suuremaks kehaks, mille mass on ülekriitiline,tekib ahelreaktsioon, tekib praktiliselt momentaalne plahvatus. 9) Selgitada vesinikupommi ehitus ja funktsioneerimine Sees on samuti U238 tükid, lõhkeaine ja LiD. Toimuvad sünteesireaktsioonid. Kõigepealt toimub lagunemine ja seejärel ühinemine, tuumad muutuvad 60-100 korda väiksemaks. 10) Selgita tuumareaktori tööpõhimõte (joonis), juhitav rasketuumade lagunemine, juhtvardad, tuumkütus Toimub juhitud ahelreaktsioon ning hoitakse ära selle kasvamine plahvatuseks. Reaktori väliskest on 1-2 m paksune betoon, selle sees on tuumkütus(looduslik rikastamata uraan), mis
erineva massiga osaks (kildtuumaks), põhjustades nii kahe uue isotoobi tekke. Lisaks isotoopide tekkele eraldub lõhustumisel alati ka neutroneid ning gammakiirgust. Analoogiliselt lõhustub näiteks reaktorites kütusena kasutatav U235 kaheks väiksema massiarvuga isotoobiks ning sellise protsessi käigus vabaneb suur kogus energiat. Tuumkütus Kuna looduses leiduv uraan sisaldab peamiselt isotoopi U238 ja väga vähesel määral reaktorites kasutatavat lõhustuvat U235, siis tuleb kaevandatud uraani rikastada vastavaks reaktori nõuetele. Rikastamine on teiste sõnadega uraani isotoobi U235 protsendi tõstmine kütuses. Reaktori tööks piisav rikastusprotsent jääb tavaliselt alla 10%, pigem 5% lähedale; näiteks relvatööstuses kasutamiseks on uraani vajalik rikastusprotsent oluliselt kõrgem, ulatudes 90%ni.
IV põlvkonna reaktorid, mis võimaldavad tuumkütuse ära põletada peaaegu jäägitult, on tänapäeval veel prototüübi staatuses ja nende ehitamine oleks tehniliselt küllaltki suur väljakutse. Pealegi ei ole Eesti koht nende katsetusteks, kuna meil pole olemas ka tuumatööstust. CANDU 6 kasutab kütuseks looduslikku uraani isotoopi U235, mille rikastusastmeks on 0,7%. Kuna looduses leiduv uraan sisaldab peamiselt isotoopi U238 ja vaid vähesel määral reaktoris lõhustuvat U235, siis on vajalik kaevandatud uraani rikastamine, teiste sõnadega - uraani isotoobi U235 protsendi tõstmine kütuses. Reaktori tööks piisav rikastusprotsent jääb tavaliselt alla 10%, pigem kusagile 5% lähedale, kuid näiteks relvatööstuses kasutamiseks peab see olema 90% piires. Tuumkütusena on kasutusel nii uraani kui plutooniumi paaritu arvuga isotoobid ja ka toorium
isotoopide lõhustumisel. (Tuumapomm, 2014) 1.1 Termotuumapomm Termotuumapommi ehk vesinikupommi puhul on tegu kõige võimsama relvaga mida inimkond on kunagu ehitanud (Maran, 2017). Vesinikupomm on tavalise aatomipommiga sarnane. Aatomipommi ja vesinikupommi vahe seisneb selles, et aatomipommis toimub raskete tuumade lagunemine, siis vesinikupommis toimub lisaks ka kergete tuumade ühinemine. Kerged tuumad nagu LiD ja vesinik ühinevad. Rasked tuumad nagu U238 lagunevad. Tuumade ühinemisel ja lagunemisel saadud energiat kasutatakse termotuumareaktsiooni süütamiseks. Vesinikupomme hakati valmistama sellepärast, et tuumade lõhustumisele toetuvat energiat ei saanud suurendada, kuna seda oleks läinud liiga paljuks ja see on ohtik. Tavalise tuumapommi lõhkejõud oli tegelikult väike, ainult paar protsenti tuumapommi võimsusest kulus plahvatusele. Ülejäänud tuumaosakesed kadusid ahelreaktsiooni käigus laiali
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
madalamatele temperaturidele. POLÜMEERID EHK KÕRGMOLEKULAARSED AINED 2 Monday 1 October y · Temperatuuri tõstes muutuvad vedelaks erinevatel aegadel, lühemad ahelad varem Polütetrafluoroetüleen (PTFE, Teflon) · JOONIS 4 · avastas R. J. Plunkett 1938, (Du Pont) kasutati Manhattani projektis. U235 ja U238 eraldamiseks gaaside diffusioon UF6 · sama reaktsioonivõimega, mis fluoor · avastati, et teflon peab vastu tugevatele oksüdeerijatele 1946 patenteeriti teflon · Polümeriseerimine toimub range temperatuuri kontrolli all (vesilahuses) võib plahvatuslikult laguneda (>C ja CF4) · väga kõrge molekulaarmass (10*(6)10*(7)) · praktiliselt ühegi kõrvalharuta/hargnemiseta · heeliksstruktuur
tulemusena tekkivaid lagunemisreaktsioone, millega vôib kaasneda nii energia neeldumine kui ka vabanemine. N14 + He4 _> O17 + H1 U235 + n1 _> Kr91 + Ba142 + 3n1 257. Neutronite paljunemistegur on suhe antud pôlvkonna ja eelmise pôlvkonna neutronite arvu vahel ( k = N1 / N ) , mis uraanituumade lagunemisel vabanevad. Kui k > 1 tekib plahvatus. Rahuliku tuumareaktsiooni kulgemiseks peab k = 1 ; k suureneb, kui isotoobid U235 ja U238 , neelates neutroni, 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
baariumi ja krüptooni tuumad ning eraldub neutronite voog 232 U 138 Ba + 86 Kr+8n 92 56 36 Tähtsamad kiirgusliigid on - ja -kiirgus millega sageli kaasneb -kiirgus. 192 Ahelreaktsioonid, eriti hargneva ahelaga, võivad viia plahvatusteni kui eralduvat soojust ei juhita piisavalt efektiivselt süsteemist välja: 193 U238 looduslikus uraanis 99,3% - lõhustub ainult kiirete neutronite toimel. U235 looduslikus uraanis 0,7% - lõhustub kergesti aeglaste neutronite toimel. U tuuma lõhustumisel vabaneb hulgalisemalt neutroneid ning piisava uraanikoguse olemasolul kriitiline mass piisavalt suur mass, kus moodustub ahelreaktsiooni käivitumiseks vajalik neutronite kontsentratsioon võib alati ahelreaktsioon tuumade kiire lõhustumine.
Peaaegu tuumarelv (suurem või Pu239) lõhustumine; 1970 piira lööklaine, saastus, kergete tuumade (D, T ja matu kiirgus) (neutroni Li) liitumine; väliskesta pomm) (U238) raskete tuumade lõhustumine 155 massihävitusrelvad Tuumarelva kahjustavad mõjud Valguskiirgus umbes 35% plahva kõrghooned, üle keskmise vastupida- tuse energiast. Mõjub isikkoosseisule, vusega on madalad kivihooned, suuri- tekitades põletushaavu (nt kõige oht- ma vastupidavusega maasse kaevatud