{"id":719707,"date":"2025-03-24T23:58:23","date_gmt":"2025-03-24T20:58:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=719707"},"modified":"2025-03-30T00:00:45","modified_gmt":"2025-03-29T21:00:45","slug":"physicumi-seminar-kontrollitud-ja-plahvatuslik-tuumaenergia-miks-relvad-on-tuumajaamadest-efektiivsemad","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=719707","title":{"rendered":"Physicumi seminar: “Kontrollitud ja plahvatuslik tuumaenergia: miks relvad on tuumajaamadest efektiivsemad?”"},"content":{"rendered":"\n

Seminar toimub neljap\u00e4eval, 27. m\u00e4rtsil 2025 kell 16:15. Esineb Dr.\u00a0Indrek Renge\u00a0<\/strong>(Tartu \u00dclikool)<\/p>\n\n\n\n

Energia eraldub nii kergete tuumade \u00fchinemisel kui \u00fcliraskete lagunemisel, kusjuures protsess v\u00f5ib kulgeda plahvatuslikult v\u00f5i kontrollitult, nagu A- ja H-pommides ja reaktorites. \u00dcks sadadest v\u00f5imalikest lagunemisreaktsioonidest on j\u00e4rgmine:<\/p>\n\n\n\n

235<\/sup>92<\/sub>U + 1<\/sup>0<\/sub>n \u2192 236<\/sup>92<\/sub>U* \u2192 90<\/sup>37<\/sub>Rb(b2.9 min) + 142<\/sup>55<\/sub>Cs(b2.3 s) + 41<\/sup>0<\/sub>n + h<\/em>n (X, g) (202 MeV);<\/p>\n\n\n\n

* t\u00e4histab ergastatud U tuuma ja punasega m\u00e4rgitud massiarv neutronirikkaid produkte. Erinevalt \u00fchinemisreaktsioonist v\u00f5ib lagunemine toimuda t\u00e4nu neutronite paljunemisele ahelreaksioonina. Plahvatuses osalevad kiired, ~1 MeV neutronid, samas kui reaktorites t\u00f6\u00f6tavad v\u00e4ga aeglased, termaliseeritud 25 meV neutronid. Ajalooliselt esimesena realiseeriti tuumaplahvatus 1945. a. Kuigi tuumaenergiat peetakse \u00fcldiselt \u201cpuhtaks\u201d ja \u201croheliseks\u201d on selle areng pigemini pidurdumas ning seda tehnilistel, majanduslikel, poliitilistel ja keskkonnaohutuslikel p\u00f5hjustel. Kui k\u00fctusevardaid \u00fcmber ei t\u00f6\u00f6delda (ja enamasti seda ei tehta), siis on uraani kasutamise efektiivsus ainult 1:130. P\u00f5hiosa uraanist j\u00e4\u00e4b radioaktiivsetest, neutronm\u00fcrkidena toimivatest produktidest saastatuna l\u00e4bip\u00f5lenud k\u00fctusesse. Lisaks tekib hiiglaslik kogus vaesustatud uraani p\u00e4rast rikastamist 235<\/sup>U suhtes, mille looduslik sisaldus on vaid 0.7%. Odavad ja laialt k\u00e4ttesaadavad nn. fertiilsed tuumad 232<\/sup>Th ja 238<\/sup>U sisaldavad potentsiaalselt samuti 200 MeV energiat, mille vabastamiseks tuleks kasutada t\u00e4iendavaid neutronite allikaid, nagu kiirendid ja tuumas\u00fcntees.<\/p>\n\n\n\n

Deuteeriumi (D) ja triitiumi (T) \u00fchinemine on v\u00e4ikeses mahus teostatav kiirendites ja erinevat t\u00fc\u00fcpi reaktorites, vastavalt toodud v\u00f5rranditele. Deuteeriumi p\u00f5lemine j\u00e4tkub k\u00fctusets\u00fcklis, kui lisada Li, et taastoota neutronite kaasabil T:<\/p>\n\n\n\n

3<\/sup>1<\/sub>T + 2<\/sup>1<\/sub>D \u2192 4<\/sup>2<\/sub>He + n + 17.6 MeV;<\/p>\n\n\n\n

n + 6<\/sup>3<\/sub>Li \u2192 4<\/sup>2<\/sub>He + 3<\/sup>1<\/sub>T + 4.78 MeV.<\/p>\n\n\n\n

Tuumas\u00fcnteesireaktoreid, mis v\u00f5imaldaks toota praktiliselt piiramatus koguses s\u00fcsinikuvaba energiat, ei ole veel \u00f5nnestunud ehitada. Seevastu leiab plahvatuslik protsess, vastavalt \u00fclaltoodud v\u00f5rranditele, aset termotuumarelvades, mille konstrueerisid Teller ja Ulam juba 1951. a. Nende ehitus ja omadused j\u00e4id tundmatuks kuni 1980 a., kui m\u00f5nedel aktivistidel (Howard Morland, Chuck Hansen) \u00f5nnestus n\u00e4idata, et need on kompaktsed, kerged ja \u00fcliv\u00f5imsad (seadeldis plahvatusj\u00f5uga 1 MT TNT ekvivalendis on massiga ainult 300 kg).<\/p>\n\n\n\n

Physicumi seminarid on m\u00f5eldud f\u00fc\u00fcsikute ja materjaliteadlaste, aga ka teiste loodus- ja t\u00e4ppisteadlaste laiale ringile (alates bakalaureuse astme \u00fcli\u00f5pilastest) ning p\u00fc\u00fcavad avada seda, mis mingis valdkonnas on parasjagu oluline ja uudne v\u00f5i kuhu teatud uurimissuund on t\u00e4naseks v\u00e4lja j\u00f5udnud.<\/p>\n\n\n\n

Seminar toimub inglise keeles. K\u00f5ik huvilised on teretulnud.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Seminar toimub neljap\u00e4eval, 27. m\u00e4rtsil 2025 kell 16:15. Esineb Dr.\u00a0Indrek Renge\u00a0(Tartu \u00dclikool) Energia eraldub nii kergete tuumade \u00fchinemisel kui \u00fcliraskete lagunemisel, kusjuures protsess v\u00f5ib kulgeda plahvatuslikult v\u00f5i kontrollitult, nagu A- ja H-pommides ja reaktorites. \u00dcks sadadest v\u00f5imalikest lagunemisreaktsioonidest on j\u00e4rgmine: 23592U + 10n \u2192 23692U* \u2192 9037Rb(b2.9 min) + 14255Cs(b2.3 s) + 410n + hn (X, g) (202 MeV); * t\u00e4histab ergastatud U tuuma ja punasega m\u00e4rgitud […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[37],"tags":[],"class_list":{"0":"post-719707","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-eestist-endast","7":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/719707","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=719707"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/719707\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":719709,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/719707\/revisions\/719709"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=719707"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=719707"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=719707"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}