Tuumareaktsioonid
Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Teoreetiliselt võib tuumareaktsiooni põhjustada ka kolme osakese kokkupõrge, kuid sellise sündmuse toimumine on ülimalt ebatõenäoline.
Kui peale kokkupõrget kokku põrganud osakesed ei muutu, ega anna teineteisele üle olulisel määral energiat (muudavad ainult oma liikumise suunda), siis on tegemist elastse hajumisega, mitte tuumareaktsiooniga. Aatomituuma spontaansel lagunemisel on tegemist tuumareaktsiooniga ainult sellisel juhul kui lagunemine on põhjustatud kokkupõrkest mõne elementaarosakesega (näiteks neutroniga).
TUUMAREAKTSIOONI VÕRRAND
Tuumareaktsioonide võrrandeid võib kirjutada täpselt nagu keemiliste reaktsioonide võrrandeid. Iga reaktsioonis osalev aatomituum kirjeldatakse tema keemilise elemendi tähisega, mille ette kirjutatakse (üles) tuuma nukleonide koguarv ning (alla) tuuma prootonite arv. Näiteks alfaosake on 42He. Kui reaktsioonis osaleb elementaarosakesi, siis neid märgitakse osakese sümboliga. Näiteks footon on γ ja elektron e–.
Liitiumi 63Li ja deuteeriumi 21H ühinemisreaktsioon näeb välja selline:
63 Li + 21H → 42He + 42He
(või) 63Li + 21H → 2 42He
Ülaltoodud reaktsioonivõrrandisse on kindlasti tarvis märkida kaks alfaosakest, kuna vastasel juhul ei oleks võrrandi parema ja vasaku poole massid tasakaalus.
Energia eraldub kas suurte tuumade lagunemisel või kergete tuumade ühinemisel.
Energiat saadakse raske tuuma lagunemisel - uraani lagunemine (uraani lagunemisel saadavat energiat toodetakse tuuma reaktoris. )
Töötava tuumareaktori saad käivitada ja vältida katastroofi järgmisel animatsioonil:
www.ida.liu.se/~her/npp/demo.html
Tšernobõli tuumareaktori katastroofist pilte ja videosid näeb aadressil:
www.elenafilatova.com
Tuumareaktorites toodetakse lisaks energiale ka tehiselemente, mida kasutatakse meditsiinis, põllumajanduses, tööstuses.
Energiat saadakse ka kergete tuumade liitumisel. Vastavat reaktsiooni nimetatakse termotuuma- või sünteesireaktsiooniks. "Termo" tähistab seda, et vastav reaktsioon saab toimuda vaid väga kõrgel temperatuuril. looduses toimuvad sellised reaktsioonid tähtedel, kus temperatuur on miljonites kraadides. Kõrge temperatuur on vajalik selleks, et panna ühinevad tuumad liikuma nii kiiresti, et nende liikumisenergia ületaks tavapärase samanimeliste tuumade tõukumise ja võimaldaks kahel positiivsel osakesel liituda.
Sünteesi reaktsioonidest leiad lisainfot aadressidel :
www.efda.org
www.iter.org
www.fusion-eur.org
Kui peale kokkupõrget kokku põrganud osakesed ei muutu, ega anna teineteisele üle olulisel määral energiat (muudavad ainult oma liikumise suunda), siis on tegemist elastse hajumisega, mitte tuumareaktsiooniga. Aatomituuma spontaansel lagunemisel on tegemist tuumareaktsiooniga ainult sellisel juhul kui lagunemine on põhjustatud kokkupõrkest mõne elementaarosakesega (näiteks neutroniga).
TUUMAREAKTSIOONI VÕRRAND
Tuumareaktsioonide võrrandeid võib kirjutada täpselt nagu keemiliste reaktsioonide võrrandeid. Iga reaktsioonis osalev aatomituum kirjeldatakse tema keemilise elemendi tähisega, mille ette kirjutatakse (üles) tuuma nukleonide koguarv ning (alla) tuuma prootonite arv. Näiteks alfaosake on 42He. Kui reaktsioonis osaleb elementaarosakesi, siis neid märgitakse osakese sümboliga. Näiteks footon on γ ja elektron e–.
Liitiumi 63Li ja deuteeriumi 21H ühinemisreaktsioon näeb välja selline:
63 Li + 21H → 42He + 42He
(või) 63Li + 21H → 2 42He
Ülaltoodud reaktsioonivõrrandisse on kindlasti tarvis märkida kaks alfaosakest, kuna vastasel juhul ei oleks võrrandi parema ja vasaku poole massid tasakaalus.
Energia eraldub kas suurte tuumade lagunemisel või kergete tuumade ühinemisel.
Energiat saadakse raske tuuma lagunemisel - uraani lagunemine (uraani lagunemisel saadavat energiat toodetakse tuuma reaktoris. )
Töötava tuumareaktori saad käivitada ja vältida katastroofi järgmisel animatsioonil:
www.ida.liu.se/~her/npp/demo.html
Tšernobõli tuumareaktori katastroofist pilte ja videosid näeb aadressil:
www.elenafilatova.com
Tuumareaktorites toodetakse lisaks energiale ka tehiselemente, mida kasutatakse meditsiinis, põllumajanduses, tööstuses.
Energiat saadakse ka kergete tuumade liitumisel. Vastavat reaktsiooni nimetatakse termotuuma- või sünteesireaktsiooniks. "Termo" tähistab seda, et vastav reaktsioon saab toimuda vaid väga kõrgel temperatuuril. looduses toimuvad sellised reaktsioonid tähtedel, kus temperatuur on miljonites kraadides. Kõrge temperatuur on vajalik selleks, et panna ühinevad tuumad liikuma nii kiiresti, et nende liikumisenergia ületaks tavapärase samanimeliste tuumade tõukumise ja võimaldaks kahel positiivsel osakesel liituda.
Sünteesi reaktsioonidest leiad lisainfot aadressidel :
www.efda.org
www.iter.org
www.fusion-eur.org