Küsimused
- Miks on radioaktiivsed nukliidid looduses haruldased?
- Miks on igal keemilisel elemendil ainult mõni üksik stabiilne isotoop?
- On teada, et mõnikord võib tuum neelata elektronkattest ühe elektroni. Missugune reaktsioon toimub siis tuuma sees ja milline osake kiirgub tuumast välja?
- Miks kaasneb α-lagunemisega tavaliselt ka γ-radioaktiivsus?
- Mis juhtub aatomiga, kui selle tuum α-laguneb?
- Kuidas muutub tuumareaktsiooni iseloom, kui selle tekitamiseks rakendada järjest suurema energiaga prootoneid?
- Nimetage kaks põhjust, miks ei saa ahelreaktsioon toimuda prootonite toimel.
- Miks ei saa reaktor töötada ilma neelajata?
- Miks ehitatakse termotuuma- ehk vesinikupomme selle asemel, et suurendada tavalise tuumapommi võimsust?
- Tähtedel võib termotuumareaktsioon, mille tulemuseks on vesiniku muundumine heeliumiks, kulgeda mitut võimalikku ahelat pidi. Kas energiasaagis sõltub ka konkreetsest ahelast?
- Loetle termotuumareaktori eelised lõhustumisreaktori ees.
Ülesanded
- Arvutada tuuma ligikaudne tihedus. Prootoni ja neutroni mass on 1,67 · 10–27 kg ja nende keskmine kaugus üksteisest 10–15 m.
- Millise sagedusega γ-kvant tekib, kui tuum läheb ergastatud olekust energiaga 2,5 MeV olekusse energiaga 1,2 MeV?
- Millise maksimaalse võimaliku kiirusega liigub elektron vaba neutroni beeta-lagunemisel? Prootoni tagasipõrke jätame arvestamata. Elektroni mass on 9,1 · 10–31 kg, prootonil 1,6724 · 10–27 kg, neutronil 1,6747 · 10–27 kg.
- Kui suur osa esialgsest radioaktiivse aine kogusest jääb järele pärast nelja poolestusaja möödumist?
- Tuum massiarvuga A ja laenguga Z teeb läbi 2 α-, 3 β- ja 6 γ-lagunemist. Missugused on uue tuuma massiarv ja laeng?
- Lõhustuvasse tuumkütusesse sattus 100 neutronit. Milline on seal vabade neutronite arv pärast 20 põrget tuumadega, kui paljunemistegur on a) 1,1; b) 0,9?
- Kui gaasi temperatuur on 10 000 K, siis gaasi osakese keskmine energia on 1 eV. Millise temperatuuri juures suudavad keskmise energiaga prootonid läheneda üksteisele tuumajõudude mõjuraadiuseni 10–15 m?
- Kui palju energiat vabaneb heeliumi sünteesil 1 g deuteeriumist? Deuteeriumi tuuma seoseenergia on 2,22 MeV, 4He-l aga 28,3 MeV.
- Kui vana on arheoloogiline leid, kui temas olevas süsinikus on radioaktiivset isotoopi 14C viis korda vähem kui värskes puusöes?
- Strontsiumi (poolestusaeg 51 päeva) tuuma lagunemisel tekib üks γ-kvant energiaga 0,91 MeV ja üks β-osake energiaga 1,46 MeV. Kui suure kiiritusdoosi saab inimene kaaluga 70 kg tema kehasse sattunud 0,1 µg 89Sr lagunemisest?
