6. Jadrová fyzika

Štruktúra atómu

Atóm hélia :

Jadro atómu obsahuje tieto jadrové častice (nukleóny):

  • protóny p+ s kladným elektrickým nábojom,
  • neutróny 01n - bez elektrického náboja

Elektrónový obal obsahuje elektróny e- so záporným nábojom. Pomer hmotnosti elektrónu a protónu (alebo neutrónu) je približne 1 : 1 000. V Mendelejovej sústave prvkov sú uvedené pre každý prvok 2 čísla ZXA:

  • X - protónové číslo, je to počet protónov v jadre, rôzne chemické prvky majú rôzne protónové číslo.
  • Z - nukleónové číslo, je to počet nukleónov = počet protónov + počet neutrónov. Izotopy sú atómy s rovnakým počtom protónov ale s rozličným počtom neutónov. Napríklad: vodík 11H , deutérium 21D a trícium 31T
  • , alebo uhlík 1212C, 1412C a urán 23592U, 23892U

Modely atómu

1. planetárny model - elektróny obiehajú po kruhových dráhach okolo jadra 2. kvantový model - elektrón sa vyskytuje v určitom mieste priestoru s určitou pravdepodobnosťou. Graf pravdepodobnosti výskytu elektrónu v závislosti od vzdialenosti od jadra. - hlavné, vedľajšie a magnetické kvantové číslo elektrónu

Spektrálna analýza

- rovnica pre vyžarovanie energie pri prechode medzi hladinami - čo je to čiarové spektrum, prečo vzniká - príklady využitia spektrálnej analýzy Rádioaktivita - rozdiel medzi štiepnou a termonukleárnou reakciou ? prvky, podmienky vzniku, väzbová energia - a , b , g žiarenie - polčas rozpadu - zákon zachovania elektrického náboja, hmotnosti e energie, nukleónov, hybnosti Jadrové reakcie - štiepenie uránu (235, 92) + n (1, 0) - čo je to reťazová reakcia a kritická hmotnosť Jadrový reaktor časti a ich význam Rádionuklidy Výroba plutónia: 23892U + 10n --> 23992U 23992U --> 23993Np + 0-1e 23993Np --> 23994Pu + 0-1e Využitie rádionuklidov: - kontrola zvarov - stopovanie v lekárstve - kontrola činnosti vysokej pece

Ochrana pred rádioaktívnym žiarením

Škodlivé účinky: - koža - rozpad, vredy, nádory, vypadávanie vlasov - krv - leukémia, anémia, - generačné orgány - poškodenie, - vnútorné orgány - nádory pľúc. kostí Účinky závisia od druhu žiarenia a od dávky (množstva enegrie pohltenej tkanivom). Ožiarenie sa udáva v Rontgenoch alebo v Remoch. Spôsoby ochrany: - olovený plášť - báriová omietka - skrátenie času a zväčšnie vzdialenosti od žiariča Značka pre označenie rádioaktívnych zariadení alebo priestorov: