הכרת תהליכים רדיואקטיביים ויישומיהם

1. הכרת תהליכים רדיואקטיביים ויישומיהם צביה קנמוני , ד"ר חוה גל - תיכון הרצוג כ"ס ד"ר דורותה צ’רקי - תיכון אחד העם פ"ת

2. מבנה האטום – חזרה אלקטרונים (גרעין (פרוטונים + נויטרונים

3. פרוטונים ונויטרונים קרויים נוקלאונים. מבנה האטום - המשך

4. כוח משיכה בין נוקלאונים אינו תלוי במטען החשמלי של הנוקלאון פועל רק במרחקים קצרים מאד (פחות מ- 14- 10 מ’) בניגוד לכוח החשמלי ולכוח הכבידה שטווח פעולתם אינסופי. הכוח הגרעיני

5. הכוח החשמלי קטן פי 100 מהכוח הגרעיני. כוח הכבידה זניח ביחס לכוח הגרעיני (קטן פי 40 10). השוואת החוזק היחסי של הכוחות הפועלים באטום

6. ביצירת הגרעין מפרוטון ונויטרון נעלמת מסה שמומרת לאנרגיה.העלמות של 1 יחידת מסה אטומית משחררת אנרגיה של 931 מיליון ev. אנרגיית הקשר בגרעין • אינשטיין הרחיב את חוק שימור האנרגיה והכיל בתוכו את חוק שימור המסה. • נוסחת אינשטיין E = mc2 • מסה יכולה להעלם תוך יצירת אנרגיה. • ניתן לחשב את אנרגיית הקשר באיזוטופ דאוטריום (mp + mn + me) - mD = m = 0.002938 a.m.umD = 2.013553 a.m.u • הצבה בנוסחאות הנ”ל נותנות אנרגיית קשר השווה ל- 3 מליון ev .

7. פרוק מולקולה ללא איבוד מסה השקעת אנרגיה של 4 ev H + H H-H • פרוק גרעין תוך איבוד מסה e + n + p • השקעת אנרגיה של 3 מליון ev. השוואת אנרגיית הקשר בין אטומים במולקולה לאנרגיית הקשר בין נוקלאונים בגרעין • מסקנה : אנרגיית הקשר בגרעין גבוהה פי מליון בערך מאנרגיית הקשר במולקולה.

8. דיון : היתרונות והחסרונות בהפקת אנרגיה מהנפט יחסית להפקת אנרגיה גרעינית. מטלה מס’ 1כל קבוצה תדון ביתרונות ובחסרונות האמורים ולאחר בירור העמדות תשלח לפורום הדיון את מסקנותיה. רשימת אתרים מומלצים: http://aviv.org.il/energy/m1.htmhttp://www1.snunit.k12.il/heb_journals/aretz/29708.htm הצעות לדיון בפורום

9. בגרעין יציב קיים איזון בין כוחות המשיכה לדחייה. בין הנוקלאונים קיימים כוחות משיכה גרעיניים. בין הפרוטונים קיימים כוחות דחייה חשמליים. יציבות הגרעין • דוגמאות: • לאטום פחמן יציב 6 פרוטונים ו - 6 נויטרונים ואילו לאטום אורניום יציב 92 פרוטונים ו - 143 נויטרונים. • לשני האטומים הבאים 11 נוקלאונים: • לאטום בור יציב 5 פרוטונים ו - 6 נויטרונים ולאטום פחמן לא יציב 6 פרוטונים ו - 5 נויטרונים.

10. גרעינים לא יציבים מתפרקים עד לקבלת יסוד יציב. לדוגמא, שרשרת ההתפרקויות של אורניום: גרעינים לא יציבים • איזוטופים בעלי גרעינים לא יציבים נקראים רדיואיזוטופים. • במהלך הפרוק הגרעיני נפלטת קרינה רדיואקטיבית.

11. סוגי קרינה רדיואקטיבית קרינת - קרינה חלקיקית. כל חלקיק מורכב משני פרוטונים ומשני נויטרונים - גרעין של He.

12. קרינת  - קרינה חלקיקית. כל חלקיק הוא אלקטרון.

13. קרינת  - קרינת אנרגיה. קרינה זו בד”כ מלווה קרינה חלקיקית מסוג . • תהליכים רדיואקטיביים הם תהליכים ספונטניים השונים זה מזה בקצב ההתפרקות של האטומים.

14. התנהגות הקרינות השונות בשדה חשמלי • קרינות  ו -  מושפעות על ידי שדה חשמלי בשל היותן טעונות.

15. התנהגות הקרינות השונות בשדה חשמלי

16. חדירות סוגי הקרינה השונים חדירות קרינה רדיואקטיבית נמצאת ביחס הפוך למסת החלקיקים מהם היא מורכבת. לחץ על התמונה, היכנס לאתר לקבלת הדגמת כושר חדירות.

17. זמני דעיכה לכל יסוד רדיואקטיבי יש אחוז פרוק קבוע ואופייני. המדד המשווה את קצב דעיכת החומרים הוא זמן מחצית חיים. זמן מחצית חיים הוא פרק הזמן העובר עד שמחצית מהחומר מתפרק (שים לב : זמן זה בלתי תלוי בכמות החומר ההתחלתי).

18. מטלה מס’ 2 • קרא את הנושא.“ Halflife “ • הפעל את ההדמייה לגבי האיזוטופים Oxygen - 20ו-Carbon - 10. • התייחס לגרף הנוצר תוך כדי התהליך והסבר את משמעות הגרף מבחינת כמות האיזוטופ המתפרק וכמות האיזוטופ הנוצר. • מהו קצב ההתפרקות בתחילת ההתפרקות, באמצעיתה ובסופה? • השווה את הגרפים בשני המקרים שבדקת (השווה והשונה). • את התשובות המנומקות יש לשלוח לפורום.