Tuumasüntees: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P Eemaldatud mall Link GA; keelelinkide äramärkimine nüüd Vikiandmetes |
P tunnelefekt > tunneliefekt |
||
2. rida:
'''Tuumasüntees''' ehk '''tuumade liitumine''' on kergete [[aatomituum]]ade ühinemine raskemateks tuumadeks. Sõltuvalt tekkiva tuuma [[seoseenergia]]st võib selle reaktsiooni tulemusena [[energia]]t vabaneda (uue tuuma seoseenergia on väiksem kui ühinevate tuumade seoseenergia) või neelduda (uue tuuma seoseenergia on suurem kui ühinevatel tuumadel). Et [[raud|raua]] ja [[nikkel|nikli]] tuumadel on kõige väiksem seoseenergia, siis rauast väiksemate tuumade tekkimisel reeglina energiat vabaneb ja rauast suuremate tuumade tekkimine vajab välist lisaenergiat.
Tuumasüntees toimub looduslikult [[täht (astronoomia)|tähtedes]]
Tootlikud tuumasünteesil töötavad elektrijaamad oleks võimalik lahendus inimkonna energiavajadustele, kuna selle jaoks vajalikku kütust saab mereveest ja [[liitium]]ist ning reaktsioon ei tekita [[kasvuhoonegaas]]e ega radioaktiivseid jäätmeid<ref name="Moyer">Michael Moyer: "Fusion Energy" Scientific American, juuni 2010</ref>.
14. rida:
[[Nukleon]]e hoiab [[aatomituum]]as koos [[tuumajõud]], mis on [[tugev vastastikmõju|tugeva vastasmõju]] teisene väljendus. Tuumajõud mõjuvad kõigi nukleonide vahel, kuid tuumajõu mõjuraadius on piiratud. Veidi lihtsustatult võib öelda, et iga nukleoni mõjutavad (olulisel määral) tuumajõuga ainult tema vahetus naabruses olevad nukleonid. Nukleonid, mis on igast küljest teiste tuuma nukleonidega ümbritsetud, on tugevamalt seotud kui tuuma välispinna nukleonid. Sellest tulenevalt kasvab tuuma seoseenergia uute nukleonide tuuma lisandumisel (täielikult ümbritsetud nukleonide arv kasvab kiiremini kui välispinnal olevate nukleonide arv).
Tuuma koostisesse kuuluvate positiivselt [[elektrilaeng|laetud]] [[prooton]]ite vahel mõjub lisaks tuumajõule ka [[elektromagnetiline vastastikmõju|elektromagnetiline tõukejõud]]. See on tuumajõust palju väiksem, kuid tema ulatus ei ole piiratud. Seega mõjutab iga tuuma koosseisu kuuluvat prootonit kõigi teiste prootonite positiivne elektrilaeng. Suuremates tuumades hakkab see tõukejõud tuumajõu tõmbejõudu tasakaalustama ja isegi ületama. [[Nikkel]]-62, [[raud]]-58, raud-56 ja nikkel-60 on kõige suurema seoseenergiaga tuumad. Nendest suuremates tuumades hakkab seoseenergia tänu elektromagnetilisele tõukejõule aeglaselt vähenema. Ülisuurtes tuumades ([[transuraanid]]) on seoseenergia isegi negatiivne
Tuumasünteesi protsess saab iseseisvalt toimuda ainult juhul, kui liitunud tuumade seoseenergia on liituvate tuumade seoseenergiast suurem. Vastasel juhul on vaja tuumasünteesi toimumiseks anda tuumadele lisaenergiat{{lisa viide}}.
44. rida:
Keemiliste katalüsaatorite kasutamisega üritatakse siduda deuteeriumi ioone, et neid seejärel elektrivoolu toimel teineteise vastu suruda. Väidetavalt on pallaadiumi elektroodidega rasket vett lõhustades märgatud ülemäärase soojuse eraldumist, kuid kindlaid tõendeid sellise tuumasünteesi toimumise kohta pole.
Küll aga on võimalik [[müüon-katalüsaatormeetodiga]] tuumasünteesi läbi viia. Selleks lastakse [[müüon]]il moodustada deuteeriumi tuumadega raske vesiniku aatom, mis haarab kaasa veel ühe raske vesiniku tuuma ja moodustab raske vesiniku molekuli D<sup>2</sup>, milles elektroni asemel tiirleb tuumade ümber müüon. Tulenevalt müüoni suurest massist on sellises aatomis tuumad teineteisele palju lähemal kui tavalises vesiniku aatomis. Eksisteerib piisavalt suur tõenäosus, et osades müüoniga seotud molekulides liiguvad tuumad teineteisele piisavalt lähedale, et tuumajõud suudavad ([[
Tulenevalt müüonite tekitamise keerukusest, nende lühikesest elueast (2,2 mikrosekundit) ja muudest kadudest
==Rakendamine==
Energiat tootva tuumasünteesi kohta öeldakse naljatlevalt, et see on alati 20 aasta kaugusel<ref name="Moyer"/>.
===Ajalugu===
Tuumasünteesi potentsiaal on teada juba [[1920]]. aastast, kui [[F. W. Aston]] avastas, et neli [[vesinik|H]] aatomit kaaluvad 0,7% rohkem kui üks [[heelium|He]] aatom, ning [[Sir Edmund Eddington]] mõistis, et tähtede valgus võibki tuleneda sellest masside erinevusest
Kuuma plasma kokkusurumise eksperimendid algasid [[Ameerika Ühendriigid|Ameerika Ühendriikides]] juba [[1938]]. aastal, ent tõsisem uurimustöö toimus [[Külm sõda|
[[1968]]. aastal kuulutasid Nõukogude Liidu teadlased, et nende tokamak-reaktor [[Novosibirsk]]is on tootnud enneolematu hulga energiat. Sellele järgnes tokamakide rajamine mitmetes riikides, näiteks suurima
===''Hobifusioneerid''===
''Hobifusioneerideks'' kutsuvad end eraisikud, kes on loonud tuumasünteesi tootvaid masinaid. Selliseid inimesi oli 23. juuni 2010 seisuga 38, nende hulgas ka näiteks üks koristaja
===Ohutus===
Kuigi tuumasünteesi puhul ei ole ohtu, et toimub [[Tšornobõli katastroof|Tšornobõli]]-laadne katastroof, oleks tekkiv [[heelium]]-4 nõrgalt radioaktiivne ning ka kasutatavad reaktoriosad võivad olla radioaktiivsed. Samuti on kahjulikud eralduvad neutronid<ref>David Macaulay, "The new way things work", HMCo 1998, lk 172-173</ref>. Praegu puuduvad paljuski piirangud tuumasünteesi kasutamiseks, mis lubas Mark Suppesil ehitada
==Vaata ka==
74. rida:
==Välislingid==
* [http://www.fusor.net/Hobikorras
[[Kategooria:Tuumafüüsika]]
| |||