Atominė fizika Flashcards
Atomo branduolyje veikia…
stiprioji sąveika
Stiprios sąveikos savybės: (3)
1) Apie 100 k. stipresnė už elektromagnetinę;
2) Veikia tik labai mažais atstumais (atomo branduolio viduje, 10^-13 m);
3) Pasireiškia tarp protonų ir neutronų (nukleonų);
Nukleonai -
protonai ir neutronai, esantys branduolyje
A -
Z -
N -
Bendras nukleonų skaičius (atominė masė);
Protonų skaičius (eilės numeris);
Neutronų skaičius;
Izotopai -
branduoliai, turintys vienodą protonų skaičių, bet skirtingą neutronų skaičių, dėl to jų cheminės savybės tokios pačios, o fizikinės skiriasi.
mn =
1,00866 u
mn - neutrono masė
mp =
1,00728 u
mp - protono masė
1u =
1,66 * 10^-27 kg
u - atominės masės vienetas
Savitoji ryšio energija -
energija, kurios reikia išplešti vienam nukleonui iš branduolio.
Savitojo ryšio energijos užrašymas
E(r)/A
E(r) - branduolio ryšio energija
A - nukleonų skaičius
Alfa spinduliavimas -
helio branduoliai
Beta spinduliavimas -
elektronai iš branduolio
Savaime, atsitiktinai neutronai gali…
virsti protonais ir elektronais. Tie elektronai ir išlekia kaip beta spinduliuotė
Gama spinduliavimas -
elektromagnetinės bangos
Kuo ilgesnis skylimo pusamžis…
tuo pavojingesnė medžiaga
Jei radioaktyvios medžiagos skylimo pusamžis mažas…, o tų, kurių pusamžis didelis,… (2)
1) tai jos radioaktyvumas greitai mažėja;
2) mažėja lėtai, todėl jos pavojingesnės;
Kokį laiką nurodo pusamžyje,…
tokį ir reikia naudoti. NEVERSTI!!!
Branduolinė reakcija -
elementų atomų branduolių, sąveikaujančių su elementariosiomis dalelėmis arba tarp savęs, virsmas
Branduolinės reakcijos gali būti sukeliamos šiomis priemonėmis: (6)
1) greitintuvais (dalelėms suteikiama iki MeV energijos);
2) Branduoliniais reaktoriais (jie yra neutronų šaltiniai);
3) radioaktyviąja alfa ir gama spinduliuote (jos energija siekia 10 MeV);
4) Kosmine spinduliuote, kurioje aptinkama daug energijos turinčių elementariųjų dalelių;
5) Labai aukšta temperatūra (1 mln. celsijų);
6) Neutronai;
Vykstant branduolinėms reakcijoms, galioja…
elektros krūvio, masės ir energijos, judesio kiekio bei kt. tvermės dėsniai.
Kai E>0,…, kai E<0 -… (2)
1) brand. reakcija vadinama egzotermine (energija išsiskiria)(masė mažesnė);
2) endotermine (energija sugeriama) (masė didesnė);
Grandininė branduolinė reakcija -
savaime besiplečianti branduolinė reakcija, kurią palaiko jos pačios skylimo produktai
Branduolinė reakcijos energija -
elementų branduolių ir elementariųjų dalelių rimties energijų prieš reakciją ir po jos skirtumas
Kritinė masė -
mažiausia urano masė, kuriai esant dar gali vykti grandininė reakcija
Neutronų daugėjimo koeficientas žymimas..
raide k
k =
N2/N1
N2 - kurios nors kartos (“jaunosios”) neutronų skaičius;
N1 - išlaisvinusios kartos (“senosios”) neutronų skaičius
Termobranduolinės reakcijos -
aukštos temperatūros (1 mln. celsijų) sąlygomis vykstančios lengvųjų branduolių jungimosi (sintezės) reakcijos
Branduolinis reaktorius -
įrenginys, kuriame vyksta valdoma grandininė reakcija
Dažniausiai kaip kuras naudojamas…
(A = 235)(Z = 92) urano izotopas
Neutronų lėtiklis -
sunkusis arba paprastas vanduo, grafitas
Radiacijos matuokliai: (4)
1) Geigerio skaitiklis;
2) Burbulinė kamera;
3) Vilsono kamera;
4) Storasluoksnės fotoemulsijos;
Geigerio skaitiklis:
Vamzdelyje dujos turi būti…
jonizuotos, kad grandine tekėtų srovė. Tada gnybtuose sukuriama įtampa
Geigerio skaitiklis:
Tinka tik…
beta ir gama radiacijai, nes alfa dalelės neprasiskverbia į prietaisą
Geigerio veikimo principas pagrįstas..
dujų jonizacija. Dėl jos vyksta smūginė jonizacija
Vilsono kameros sudėtis: (5)
1) bandinys (radioaktyvus daiktas);
2) šviesos šaltinis;
3) langeliai (pro juos praeina šviesa);
4) filmavimo kamera;
5) stumuoklis
Vilsono kameros viduje yra…
bet kokio skysčio garai
Vilsono kamerą:
Atitraukus stumuoklį (padidėja tūris),…
sumažėja temperatūra ir garai tampa persotinti. Jie pradeda kondensuotis. Tai daro ant jonizuotų dalelių vorele
Vilsono kameros veikimas pargįstas…
garų jonizacija, ir jų kondensacija
Burbulinės kameros konstrukcija tokia pati,…
kaip ir Vilsono kameros
Burbulinės kameros vidus visas užpildytas…
perkaitintu skysčiu (skystis, kurio T yra aukštesnė, nei virimo T kai atmosferos slėgis yra normalus)
Burbulinė kamera:
Atitraukus stumoklį,…
skystis pradeda virti (nes sumažėja slėgis). Viriant skysčiui atsiranda burbuliukai. Ten, kur pralekia el. dalelės, susikūria burbuliukų linija.
Burbuline kamera galima stebėti…
didesnę energiją turinčias daleles (lyginant su Vilsono)
Burbulinė kamera pagrįsta…
skysčio dalelių jonizacija ir jo užvirinimu (perkaitinto skysčio viduje atsiranda burbuliukų takelių ten, kur pralėkusi radioaktyvi dalelė jonizavo skystį)
alfa, beta ir gama spinduliai gali: (2)
1) išmušti atomo elektronus;
2) suskaldyti molekules į teigiamus ir neigiamus jonus;
Ką sukelia jonizacija? (3)
1) ląstelės kenčia nuo padidėjusio laisvųjų radikalų (el. dal.) skaičiaus;
2) sutrikusi ląstelių funkcija sutrikdo organų funkciją;
3) tai sutrukdo sveikatą;
Radiacijos šaltiniai skirstomi į: (2)
1) Dirbtiniai (žmogaus veikla);
2) Naturalųs (maistas ir aplinka);
Radiacijos poveikis: (2)
1) Išorinis;
2) Vidinis;
Radiacijos poveikis priklauso nuo: (3)
1) Spinduliuotės rūšies ir intensyvumo;
2) Spinduliavimo trūkmės;
3) Organizmo jautrumo (amžiaus, lyties, ląstelės ir jos funkcionavimo);
Sugertoji apšvitos dozė -
Švitinamo kūno sugerta jonizuojančiosios spinduliuotės E, tenkanti 1 kg kūno masės.
Žymima D
Matavimo vnt. - grėjus (Gy)
[D] =
1Gy = 1J/kg
Lygiavertė apšvitos dozė -
sugertoji dozė, nustatyta įvertinus spinduliuotės rūšį pagal jos pavojingumą organizmams
Tikslesnė nei D
Matavimo vnt. - sivertas (Sv)
1 Sv =
1 J/kg
Labai didelė dozė, todėl dažniausiai vartojamas dalinis vnt. milisivertas (mSv)
Atominėse elektrinėse vyksta…
grandininės branduolinės reakcijos
Branduolinio reaktoriaus sudėtis: (3)
1) Valdymo strypai (boras ir kadmis) (jie sugeria neutronus);
2) kuro strypai (235 urano izotopas);
3) vanduo (jis yra kaitinamas);
Atominės elektrinės pliusai: (5)
1) Pigiausia elektra;
2) Neteršia atmosferos šiltnamio efektą skatinančiomis dujomis;
3) Energetinė nepriklausomybė nuo iškastinio kūro tiekėjų;
4) Nepriklauso nuo oro sąlygų;
5) Ilgas veikimo laikotarpis;
Atominės elektrinės minusai: (4)
1) Avarijos atveju didelė tikimybė užkrėsti aplinką radiacija;
2) Labai brangi statyba;
3) Atliekas reikia saugoti, nes radioaktyvios;
4) Karo metu labai nesaugu;
