Mitä ydinsynteesi tarkoittaa?
Alkuräjähdyksen ydinsynteesi
Alkuräjähdyksen ydinsynteesi eli alkuräjähdyksen nukleosynteesi () tarkoittaa kosmologiassa kaikkeuden varhaisen vaiheen aikana pian alkuräjähdyksen jälkeen tapahtunutta ydinsynteesiä eli atomiytimien muodostumista fuusioitumalla. Syntyneitä ytimiä olivat tavallisen vety-ytimen H lisäksi deuterium eli H, helium-isotoopit He ja He, H ja litium-isotooppi Li. Tähden ydinsynteesi
Tähden ydinsynteesi eli tähden nukleosynteesi on yleisnimitys tähdissä tapahtuville ydinprosesseille, joissa kevyistä alkuaineista syntyy raskaampia alkuaineita. Auringossa vedyn fuusio heliumiksi on tärkein tällainen reaktio ja se vastaa myös suurinta osaa Auringon energiantuotannosta. Tämä reaktio tarvitsee vähintään kolmen miljoonan kelvinin lämpötilan. Muut tähtien elinaikana tapahtuvat ydinreaktiot tuottavat alkuaineita aina rautaan asti. Tähden räjähtäessä neutronisieppaus tuottaa alkuaineita aina tinaan asti, ja raskaampia muut sieppaukset. Ydinsynteesi
Ydinsynteesi eli nukleosynteesi on tapahtuma, jossa uusi atomiydin muodostuu olemassa olevista vapaista nukleoneista eli protoneista ja neutroneista. Ensimmäiset nukleonit syntyivät alkuräjähdyksessä gluonien avulla, kun maailmankaikkeuden lämpötila oli laskenut alle kymmenen miljoonan celsiusasteen lämpötilaan. Suurin osa nukleosynteeseistä tapahtuu tähdissä, jotka ovat tuottaneet ja tuottavat edelleen kaikki heliumia raskaammat alkuaineet.
Kvintessenssi
Kvintessenssi eli ”viides alkuaine” () on joissain todellisuuskäsityksissä tai teorioissa kaikkialla olevaksi oletettu perusaine, asian olennaisin sisältö tai ydin, nykyisin erityisesti oletettu maailmankaikkeuden laajenemisen aiheuttava tuntematon voima. Ydinaseriisunta
Tällä hetkellä START-sopimuksen mukaisesti ydinräjähteitä hävitetään aktiivisesti Yhdysvalloissa ja Venäjällä. Yhdysvaltojen sähköntuotannosta noin 10 % on peräisin hävitettävistä ydinaseista saatavasta ydinpolttoaineesta, mikä vastaa noin puolta maan kaikesta ydinsähköstä. Ydinvoimaloita käytetään merkittävästi ydinaseiden tuhoamiseen. Ilman luotettavaa tapaa tuhota ydinasemateriaaleja ydinaseriisunnan käytännön toteutus olisi vaikeaa tai miltei mahdotonta. Ydinase
Varsinainen räjähdys johtuu siitä, että lähinnä valtavan röntgensädepulssin takia ympäröivä ilma kuumenee nopeasti, joten se laajenee räjähdysmäisesti ja lähettää sokkiaallon. Atomipommin räjähdys havaitaan välähdyksenä, jota seuraa tulipallon näkyminen ja lopulta sienipilven synty. Atomipommin tulipallon lämpötila on yli kymmenen miljoonaa astetta. Logiikkasynteesi
Logiikkasynteesi tarkoittaa elektroniikan suunnitteluautomaation () osa-aluetta, jossa digitaalipiirin käyttäytymistä kuvaava abstrakti malli muunnetaan mahdollisimman automaattisesti esimerkiksi logiikkaporteista tai suuremmista logiikkalohkoista koostuvaksi fyysisesti toteuttamiskelposeksi toteutukseksi. Koska mikropiirien monimutkaisuus kasvaa Mooren lain mukaisesti, suunnittelukapasiteettia lisäävä logiikkasynteesi on nykyään tärkeä osa digitaalisuunnittelua. Logiikkasynteesin ansiosta voidaan automaattisesti suorittaa useat työläät suunnitteluvaiheet, jotka ennen jouduttiin tekemään käsin. Jotta suunnittelun tuottavuus pysyisi samana vaikka kompleksisuus kasvaa, on synteesin lähtökohtana olevaa abstraktiotasoa pyritty kasvattamaan. Tällöin suunnittelijat pystyvät keskittymään yhä suurempiin kokonaisuuksiin. Massaylijäämä
Ydinfysiikassa nuklidin massaylijäämä on atomi­ytimen todellisen, atomimassayksikköinä ilmaistun massan ja sen massa­luvun erotus. Sitä käytetään usein atomiydinten massojen taulukoinnissa. Ytimen massa atomi­­massa­yksikköinä on kaikissa tapauksissa lähellä sen massa­lukua eli siinä olevien protonien ja neutronien luku­määrien summaa, koska nämä hiukkaset muodostavat valtaosan ytimen massasta ja molempien massa on lähellä yhtä atomi­massa­yksikköä. Ytimen massa­yli­jäämä mittaa täten sitä, kuinka paljon suurempi tai pienempi ytimen sidosenergia nukleonia kohti on verrattuna hiili-12-atomiin, jonka mukaan atomi­massa­yksikkö on määritelty. Jos massa­yli­jäämä on negatiivinen, ytimen sidos­energia on suurempi kuin hiili-12:n, ja jos se on positiivinen, sidos­energia on pienempi kuin hiili-12:n. Jos ytimen massa­yli­jäämä on selvästi suurempi kuin jonkin sitä kevyemmän ytimen, se voi hajota radio­aktiivisesti luovuttaen energiaa. Ydinsota
Ydinsota – tai sen välilliset epidemologiset, taloudelliset ja ekologiset vaikutukset voisivat surmata suurimman osan maapallon väestöstä. Ydinsota saattaisi myös kaataa sivilisaation ja väliaikaisesti lopettaa tekniikan kehittymisen. Transmutaatio
Transmutaatio tarkoittaa alkuaineen muuttumista toiseksi alkuaineeksi ydinreaktioiden tuloksena. Aineen muuttuminen voi olla luonnollista tai keinotekoista. Ydinsota
Ydinsota aiheuttaa myös laajoja säteilyhaittoja, erilaisia syöpiä, steriiliyttä ja epämuodostumia. Joissakin ydinsodan skenaarioissa on laskettu, että kyseisen ydinsodan seurauksena lapsista syntyy esimerkiksi 5–10 prosenttia epämuodostuneina. Säteily myös saastuttaa maaperää ja vaikuttaa paitsi ihmisiin, myös alueen kasvillisuuteen ja eläinkuntaan pitkän aikaa ydinräjähdyksen jälkeen. Ydinkranaatti
Ydinkranaatti on eräs tykistöase, kranaatti joka käyttää ydinräjähteeseen perustuvaa latausta. Ase on niin kutsuttu ydinfissioon pohjautuva ammustyyppi. Se ammutaan raskaalla maavoimien tykillä. Kranaatin kantama on vaihdellut, arviolta välillä 10-40 kilometriä. Atomiydin
Varhaisimmissa ydinmalleissa ydintä verrattiin pyörivään nestepisaraan. Tässä mallissa ytimen oletettiin pitkäkantamaisten sähkömagneettisten voimien ja lyhytkantamaisten ydinvoimien yhteisvaikutuksesta käyttäytyvän paljolti samaan tapaan kuin nestepisara, jolla on tietyn suuruinen, sen koosta riippuva pintajännitys. Tällä mallilla voidaan menestyksellisesti selittä monet ytimen ominaisuudet, erityisesti niiden sidosenergian riippuvuus koosta. On kuitenkin tapauksia, joissa sidosenergia selvästi poikkeaa mallin edellyttämästä ja ydin on poikkeuksellisen stabiili. Näin on laita silloin, kun protonien, neutronien tai molempien lukumäärä on jokin ydinfysiikan ns. maagisista luvuista. Alkusäteily
Alkusäteily on ydinpommin räjähdyksen alkuvaiheessa syntyvää ionisoivaa neutroni- ja gammasäteilyä. Alkusäteilyä muodostuu paljon esimerkiksi neutronipommin räjähtäessä. Alkusäteilyn lisäksi ydinräjähdyksessä syntyy säteilyä radioaktiivisesta laskeumasta. Ydinmagneettinen resonanssispektroskopia
Nykyisten NMR-spektrometrien toimintaperiaate on seuraavanlainen. Molekyyleissä olevat tiettyjen isotooppien atomiytimet alkavat resonoida tai pikemminkin pyöriä (prekessoida) magneettikentässä niille ominaisilla Larmorin taajuuksilla, joka riippuu ydinten spineistä ja kemiallisesta ympäristöstä eli muiden läheisten ydinten ja niiden elektronien ominaisuuksista. Spektrometrin jatkuva magneettikenttä saa ydinten magneettikenttien suuntaa kuvaavat magneettiset momentit asettumaan keskimäärin paikalleen jatkuvan kentän myötäisesti. Mittauksessa nettomagneettimomentit ajetaan pyörintäliikkeeseen, joka ilmenee niiden Larmorin taajuuksilla. Muutos aiheutetaan lyhytkestoisin magneettikentin, joiden muuttuvilla taajuusalueilla on ydinten Larmorin taajuudet. Muuntuvien kenttien lakatessa, kestävät ydinten nettomagneettimomenttien pyörinnät hetken palaten lopulta jatkuvan kentän myötäisiksi. Pyörinnän aikana nettomagneettimomentit mitataan. Saadaan päällekkäisiä taajuuksia sisältävä signaali. Mittaus toistetaan kunnes signaali on kyllin vahva, josta ydinten taajuudet erotetaan Fourierin muunnoksella. Saadaan kuvaaja (NMR-spektri) ydinten ympäristöä kuvastavista Larmorin taajuuksista (ilmaistaan spektrissä ppm-arvoina) ja suhteellisiksi intensiteeteiksi muunnetuista amplitudeista, jotka tilanteesta riippuen kuvastavat ydinten lukumääriä. Spektristä voidaan ehkä päätellä jotakin molekyylin rakenteesta. Ydinaseonnettomuus
Ydinaseonnettomuus voi tapahtua ydinaseiden kehittämisen, kokeilun, kuljetuksen tai varastoinnin yhteydessä. Ydinaseonnettomuuksia ovat esimerkiksi säteilyonnettomuudet, räjähdysonnettomuudet tai ydinaseiden uppoamiset meren pohjaan. Sydämen sulamisonnettomuus
Sydämen sulamisonnettomuus on ydinonnettomuus, jossa ydinreaktorissa olevan ydinpolttoaineen lämpötila nousee niin korkeaksi, että polttoaine alkaa sulaa. Reaktorissa olevasta polttoaineesta käytetään nimitystä "reaktorisydän", josta onnettomuustyypin nimi tulee. Säteilyturvakeskuksen määräyksissä käytetään yleisempää termiä "vakava reaktorionnettomuus", jossa huomattava osa polttoaineesta menettää alkuperäisen rakenteensa, mutta ei siis välttämättä sula . Fissio
Ydinvoimaloiden sähköntuotanto perustuu tällaisesta ketjureaktiosta saadun lämpöenergian hyväksikäyttöön hallituissa olosuhteissa. Jos ketjureaktio pääsee jostain syystä kiihtymään liiaksi, lämmöntuotanto kasvaa hyvin nopeasti. Tehon hallitsematon nousu on kaupallisessa energiantuotannossa käytetyissä kevytvesireaktoreissa estetty perustavanlaatuisilla luonnollisilla takaisinkytkennöillä siten, että lämpötilan nousu hidastaa välittömästi ketjureaktiota ja teho pienenee. Reaktorin jäähdytyksen menettäminen kuitenkin saattaa pahimmillaan aiheuttaa ydinvoimalan reaktorisydämen sulamisen, eli ns. sydämen sulamisonnettomuus. Syynä tähän on jälkilämpö, jota fissioissa syntyneiden kevyempien ytimien beetahajoaminen ja gammasäteily tuottavat ketjureaktion sammuttamisen jälkeen merkittäviä määriä 1–2 vuorokauden ajan. Jäähdytysvesikierron estyminen voi tällöin aiheuttaa sydämen ylikuumenemisen ja vaurioitumisen. Jäähdytysveden saatavuuden turvaaminen kaikissa olosuhteissa onkin yksi nykyaikaisten tehoreaktorien pääsuunnitteluperusteista. Ydinaseriisunta
Ydinaseriisunta tarkoittaa aseistariisuntatoimia, jotka kohdistuvat ydinaseisiin. Ydinaseriisunnan tavoitteena voi olla joko ydinaseiden määrän vähentäminen, yleensä kahden- tai monenvälisellä sopimuksella varustelukilvan hillitsemiseksi, tai ydinaseiden kaikkinainen hävittäminen, yleensä maailmanlaajuisella yhteistyöllä koska muutoin yhden maan hankkimat ydinaseet aiheuttaisivat epätasapainon joka vaatisi muita hankkimaan vastaavan ydinpelotteen itselleen. Biosynteesi
Yhteyttäminen on yksi esimerkki biosynteesistä. Fotosynteesissä esiasteina toimivat hiilidioksidi ja vesi ja tarvittava energia saadaan auringonvalosta. Biosynteesin tuloksena syntyy rypälesokeria ja happea. Kriittinen massa
Ydinreaktoreissa ei koskaan synny kappaletta, joka voisi saavuttaa tai ylittää kriittisen massan ja siten aiheuttaa ydinräjähdystä. Ydinpolttoaineen isotooppinen rikastusaste on tavallisesti 2–5 % luokkaa, eikä mikään määrä ydinpolttoainetta voi muodostaa ylikriittistä kappaletta. Reaktoreista puhuttaessa saavutetaan ns. "reaktorin kokonaiskriittisyys" (ei pidä sekoittaa kappaleen kriittisyyteen tai kriittiseen massaan), kun reaktorin kokonaiskriittisyys on arvossa "k"=1. Tämä tarkoittaa, että fissioreaktioissa syntyvien vapaiden neutronien määrä on keskimäärin sama kuin uusien fissioiden aiheuttamiseen kuluvien ja reaktorista karkaavien vapaiden neutronien yhteenlaskettu määrä. Toisin sanoen reaktioiden määrä per aikayksikkö pysyy kutakuinkin samana, ja sitä kautta reaktorin teho pysyy kutakuinkin samana. "Reaktorin ylikriittisyys" tarkoittaa, että kokonaiskriittisyys on yli 1 ja fissioreaktioiden määrä per aikayksikkö kasvaa. Alikriittisessä reaktorissa vastaavasti reaktioiden määrä per aikayksikkö vähenee. "Reaktorin kriittisyyttä" voidaan hetkellisesti nostaa tai alentaa, mutta sitten kokonaiskriittisyys pitää palauttaa arvoon 1. Muussa tapauksessa reaktori voi ylikuumentua ja ydinpolttoaine voi sulaa tai toisaalta ydinketjureaktio voi kokonaan pysähtyä. Teesi
Synteesi on teesin ja antiteesin yhdistelmä. Enteogeeni
Enteogeeni (engl. "entheogen") on uudissana, jonka kehitti vuonna 1979 joukko etnobotanisteja ja mytologian tutkijoita. Se on johdettu kahdesta muinaiskreikan sanasta ἔνθεος "entheos" ja γενέσθαι, "genesthai". Adjektiivi "entheos" tarkoittaa "jumalasta täyttynyttä, inspiroitunutta" ja siitä on myös johdettu sana entusiasmi eli into. "Genesthai" tarkoittaa olevaksi tulemista. Täten enteogeeni tarkoittaa ainetta, joka tekee inspiroituneeksi, usein uskonnollisessa tai hengellisessä mielessä. Ydinonnettomuus
Vakava onnettomuus eli sydämen sulamisonnettomuus voi alkaa esimerkiksi täydellisestä jäähdytysjärjestelmien sähkönmenetyksestä. Vaikka primääripiirissä ei olisi vuotoa, jälkilämpö johtaisi veden kiehumiseen, paineen nousuun ja höyryn purkautumiseen varoventtiilien kautta suojarakennukseen. Jos reaktorin jäähdytys ei onnistu, reaktorin polttoaine ylikuumenee jälkilämmön takia. Tällöin vaurioituvat ensin zirkoniumista tehdyt polttoainesauvojen suojakuoret, ja kaasumaiset tai helposti höyrystyvät fissiotuotteet, kuten ksenon, jodi ja cesium, voivat vapautua. Jos kuumeneminen jatkuu pidempään, uraanidioksidista tehty polttoaine sulaa ja myös siihen sitoutuneita vaikeasti höyrystyviä fissiotuotteita vapautuu. Radioaktiivisten aineiden pääsyn ympäristöön estää kuitenkin vielä suojarakennus. Suojarakennuksen eheyttä voi uhata mm. höyryn aiheuttama paineen nousu tai onnettomuudessa syntyvän vedyn räjähtäminen. Vetyä syntyy, kun kuuma zirkonium reagoi kemiallisesti vesihöyryn kanssa. Ydinperhe
Ydinperhe on perhe, johon kuuluvat aikuiset vanhemmat ja heidän yhteiset lapsensa. Mikäli vanhemmilla on aikaisemmista suhteista lapsia, puhutaan uusperheestä. Ydinaseeton vyöhyke
Ydinaseeton vyöhyke () on valtioiden välisellä sopimuksella luotu järjestelmä, jonka jäsenmaat sitoutuvat olemaan rakentamatta, hankkimatta, testaamatta ja hallitsematta ydinaseita ja jonka Yhdistyneiden kansakuntien yleiskokous tunnustaa. Ydinaseettomia vyöhykkeitä koskevat periaatteet kirjattiin ensin kertaa ydinsulkusopimukseen vuonna 1970, ja YK:n yleiskokous vahvisti ne 1975.. Ydinaseettomien vyöhykkeiden tavoitteena on tarjota jäsenilleen negatiivset turvatakuut olemassa olevien ydinasevaltojen ydiniskuja vastaan ja ehkäistä alueen maiden välisen ydinasekilpajuoksun syntyä. Ydinparisto
Ydinparisto on radioaktiiviseen hajoamiseen perustuva pitkäikäinen voimanlähde. Siinä ei hyödynnetä ketjureaktiota ydinreaktorien tapaan, vaan energia vapautuu ydinten luonnollisessa hajoamisessa. Ydinparistoja käytetään laitteissa, joiden energianlähteiden täydentäminen on vaikeaa, kuten esimerkiksi miehittämättömissä tutkimusasemissa tai avaruusluotaimissa. Vesien saastuminen
Ydinjätettä syntyy sellaisissa teollisissa, lääketieteellisissä ja tieteellisissä prosesseissa, joissa käytetään radioaktiivisia raaka-aineita. Ydinjätteellä saattaa olla haitallisia vaikutuksia merten elinympäristöihin. Ydinestimointi
Ydinestimointi (engl. "kernel density estimation") on parametriton tiheysfunktion estimointimenetelmä. Ydinestimointi voidaan 
käsittää yleistykseksi histogrammista. Ydinvoima
Ydinpolttoaineen olomuoto ei muutu käytön aikana, vaan käytetty polttoaine pysyy kokonaisuudessaan reaktorissa polttoaineen vaihtojen välillä. Käyttämätön ydinpolttoaine ei säteile merkittävästi, eikä sen lyhytaikainen käsittely vaadi erityisiä suojatoimia. Käytetty ydinpolttoaine sen sijaan säteilee voimakkaasti ja aiheuttaa vaaran lähellä oleskeleville, jos säteilysuojelusta ei huolehdita. Käytettyä polttoainetta säilytetään ja käsitellään vesialtaassa, joka vaimentaa säteilyn miltei täysin. Polttoainenippuja on säilytettävä vesialtaissa useita vuosia, ennen kuin ne voidaan siirtää muualle jatkokäsittelyyn. Käytetty ydinpolttoaine on mahdollista kierrättää 95-prosenttisesti jälleenkäsittelyn avulla, jolloin vain noin 5 prosenttia polttoaineesta jää jätteeksi. Suomalaisten ydinvoimaloiden polttoainetta ei kuitenkaan jälleenkäsitellä, koska ydinenergialaki kieltää käytetyn ydinpolttoaineen maastaviennin ja maahantuonnin. Jos jälleenkäsittelyä ei tehdä, käytetty ydinpolttoaine on ydinjätettä. Taktinen ydinase
Taktinen ydinase on ydinase, joka on tarkoitettu käytettäväksi taistelukentällä. Vertailun vuoksi strategiset ydinaseet on tarkoitettu tuhoamaan asutuskeskuksia ja suuria laitoksia. Taktisia ydinaseita käsitellään yleensä strategian rajattuna osana, ei täysimittaiseen ydinsotaan tarkoitettuina. Biosynteesi
Biosynteesin lähtöaineita kutsutaan esiasteiksi eli prekursoreiksi ja reaktioiden sarjaa biosynteesiketjuksi. Ydinpolttoainekierto
Ydinpolttoainekierto tarkoittaa ydinpolttoaineen raaka-aineiden hankinnan, valmistuksen, kuljetusten, käytön, kierrätyksen ja jätehuollon muodostamaa kokonaisuutta, joka on tarpeen ydinreaktoreiden käyttämiseksi ja ydinenergian tuottamiseksi. Vuonna 2007 Suomi toi ydinpolttoainetta Ruotsista 20 tonnia uraania ja Venäjältä 13 tonnia uraania, mikä tilavuudeltaan vastaa kolmea kuutiometriä ja riitti tuottamaan 28 % sähköstä Suomessa. Uusplatonismi
Uusplatonismi on eräs idealistisen monismin muoto. Plotinos selittää filosofiansa pääteoksessaan "Enneadit", jonka kokosi hänen oppilaansa Porfyrios. Hän opetti, että on olemassa sanoin kuvaamaton "Ykseys", josta koko muu universumi on saanut alkunsa useina erilaisina vähäisempinä olioina emanaatioiden eli eräänlaisten virtaamisten kautta. Myöhemmät uusplatonilaiset filosofit, erityisesti Iamblikhos, lisäsivät "Ykseyden" ja ihmiskunnan väliin sadoittain erilaisia välittäviä jumaluuksia. Plotinoksen alkuperäinen malli oli kuitenkin paljon yksinkertaisempi. Hänen todellisuustasonsa eli hypostaasinsa olivat ykseys ("hen"), ymmärrys ("nous"), sielu ("psykhe"), aistimaailma ("aistheta") ja aine ("hyle"). (Tosin varsinaisesti aine ei ole hypostaasi, vaan "peili, johon ylemmät hypostaasit heijastuvat".) Kaikki aistimaailman ilmiöt ja kaikki aineellinen olivat kolmen ensimmäisen todellisuustason heijastumaa. Ydinkäyttöinen lentokone
Ydinkäyttöinen lentokone on lentokone, jonka moottoreissa hyödynnetään ydinvoimaa. Sekä Yhdysvallat että Neuvostoliitto suunnittelivat ydinlentokoneita 1950- ja 1960-luvuilla, ja prototyypit valmistuivat koelentokäyttöön. Koneita suunniteltiin erittäin pitkän lentomatkan pommikoneiksi. Teoriassa ydinreaktorilla varustettu pommittaja olisi voinut päivystää ilmassa parin viikon ajan. Ydinreaktori
Ydinreaktori on tekninen laite, jolla tuotetaan ja ylläpidetään ydinreaktioita. Ydinreaktio
Fuusiossa kaksi ydintä yhdistyy yhdeksi raskaammaksi vapauttaen energiaa ja pienempiä hiukkasia. Fuusioreaktorista on kaavailtu tulevaisuuden energiaratkaisua, mutta laboratorio-oloissa ei ole pystytty toteuttamaan pitkää, hallittua fuusioreaktiota. Tähtien säteily on peräisin fuusioreaktioista, jotka muuttavat vetyä heliumiksi ja tähden elinkaaren myöhemmissä vaiheissa myös raskaammiksi alkuaineiksi (ks. tähden nukleosynteesi). Vetypommin toiminta perustuu fissiopommilla käynnistettävään fuusioreaktioon. Ydinvoima Suomessa
Sellaisen ydin­voima­laitoksen rakentaminen, jonka lämpö­teho on suurempi kuin 50 mega­wattia, samoin kuin ydin­jätteen loppu­sijoitus­laitoksen ja eräiden muiden ydin­aineita tai ydin­jätteitä käsittelevien laitosten rakentaminen edellyttää myös valtioneuvoston peri­aate­päätöstä, joka on annettava myös edus­kunnan tarkastettavaksi. Eduskunta voi hyväksyä valtio­neuvoston peri­aate­päätöksen sellaisenaan tai kumota sen. Tähtienväliset lennot
Ydinpulssiraketti toimii siten, että avaruusaluksessa on paksu takakilpi, jonka takana räjäytetään jatkuvasti pieniä ydinlatauksia. Näiden laajenemiskaasut työntävät rakettia eteenpäin. Yhdysvaltalaiset ovat tutkineet ainakin kahta erityyppistä ydinpulssirakettia, aikoinaan planeettainvälistä Project Orionia ja myöhemmin tähtienvälistä Project Longshotia. Ydinpulssiraketti on melko nopea, sillä saavutetaan jopa 10 prosenttia valon nopeudesta. Jos ydinlataukset räjäytetään laserilla tai elektronisäteillä ja käytetään fuusiota, kyseessä onkin käytännössä fuusioraketti. ATP-syntaasi
ATP-syntaasi on nimitys solujen energiantuotannosta vastaavalle entsyymille. "ATP-syntaasi" syntetisoi adenosiinitrifosfaattia (ATP) adenosiinidifosfaatista (ADP) ja epäorgaanisesta fosfaatista (P) energialla, joka kertyy protonien (H) siirtyessä solukalvon läpi (ks. kalvopotentiaali). Myös termejä "FF-ATP-syntaasi" ja "FF-ATPaasi" käytetään. Ydinvoiman historia
Antiikin filosofit, etenkin Demokritos, teoretisoivat, että aine ei ole luonteeltaan yhtenäistä, vaan koostuu äärimmäisen pienistä yksiköistä, atomeista. Antiikin filosofeille atomi oli jakamaton, mitä atomin kreikankielinen nimi atomos tarkoittaakin. Nykyaikaisessa tieteessä atomikäsitteen juuret ovat jossain määrin Daniel Bernoullin yrityksessä mallintaa aineen käyttäytymistä atomeilla vuonna 1738 ja etenkin John Daltonin varhaisella 1800-luvulla tekemissä tutkimuksissa, jotka osoittivat eräiden aineiden, jotka nyttemmin tiedetään alkuaineiksi, muodostavan yhdisteitä täsmällisissä kokonaisluvuin ilmaistavissa suhteissa. Tämä viittasi vahvasti aineen atomiluonteeseen. Räjähde
Yleensä räjähteellä tarkoitetaan ns. varsinaista räjähdettä, jossa shokkiaalto etenee yli 2000 m/s detonaationa. Räjähdys tapahtuu molekyylin dekompositoitumisena, jonka jälkeen dekompositoitumistuotteet oksidoituvat. Varsinaisissa räjähteissä hapetin ja polttoaine ovat samassa molekyylissä. Mikäli molekyylissä on riittävästi happea oksidoimaan kaikki muut sen sisältämät atomit, puhutaan happitasatusta räjähteestä. Varsinainen räjähde on joko herkästi syttyvää aloiteräjähdettä tai vaatii syttyäkseen aloiteräjähteen (sekundaariräjähde). Jotkut sekundaariräjähteet kuten TNT ovat vaikeasti räjähtäviä ilman aloiteräjähdettä. Jotkut räjähteet muuttuvat herkästi räjähtäväksi esimerkiksi kylmässä ilmassa, reagoidessaan metallien kanssa. Detonoivia räjähteitä ovat esimerkiksi dynamiitti, ANFO, aniitti, kemiitti, nitroglyseroli, heksogeeni, TNT ja lyijyatsidi. Ydinase
Isotoopit ovat alkuaineiden erimassaisia alalajeja, jotka eroavat toisistaan ytimessä olevien neutronien määrän perusteella. Uraanilla on useita isotooppeja, joista vain tietyt sopivat ydinpolttoaineeksi tai pommimateriaaliksi. Luonnonuraanista on rikastettava erilleen se uraani, joka sopii ydinpommiin. Ydinmagneettinen resonanssispektroskopia
Ytimessä voi olla monia neutroneita, joiden määrä on N, ja protoneita, joiden määrä on Z. Näiden ½ spinit voivat pariutua toistensa spinejä pois sulkien ja/tai lisäten. Ytimen kokonaisspin voi siis olla 0, ½ tai ½ monikerta: 1, 3/2 jne. Ydinspinin symboli on I. Eri yhdistelmillä on erilainen potentiaalienergia, joiden energiaeroja kuvataan energiadiagrammeissa energiatasoina. Tasoista pienienergisintä kutsutaan perustilaksi, jossa ydin normaalisti on. Muita kuin perustilan ytimiä ei kuitenkaan tarkastella NMR:ssä. Atomiydin
Ytimen rakennetta, sitä koossa pitäviä voimia ja ytimien muuttumista tutkii ydinfysiikka. Vuonna 1912 Ernest Rutherford päätteli koetuloksista, että valtaosa atomin massasta on keskittynyt pienelle alueelle, ytimeen. Kemiallisissa reaktioissa atomien elektronit järjestyvät uudestaan, mutta ytimet pysyvät ennallaan. Sen sijaan ydinreaktioissa ytimet muuttuvat. Ydinainevalvonta
Ydinainevalvonta tarkoittaa ydinaineiden määrien, kuljetusten, käytön ja väkevöinnin valvontaa. Ydinaineet tarkoittavat halkeamiskelpoisia eli fissiilejä aineita sekä niiden lähtöaineita. Lähtöaineilla tarkoitetaan aineita, joista voidaan teknisesti valmistaa fissiilejä aineita, eli lähinnä uraania ja toriumia. Ydinainevalvonnan tarkoituksena on estää rauhanomaisessa käytössä olevien ydinaineiden käyttö ydinaseissa. Tekniset edellytykset ydinainevalvonnalle perustuvat ydinasemateriaaleissa vaaditulle erittäin korkealle väkevöintiasteelle verrattuna ydinaineiden rauhanomaiseen käyttöön. Ydinsulkusopimuksessa ydinainevalvonnan päävastuu annetaan Kansainväliselle atomienergiajärjestölle. Ydinpolttoainekierto
Ydinpolttoaineessa ”palavat” käytön aikana lähinnä tuoreen polttoaineen sisältämät fissiilit aineet. Koska polttoaine on pääasiassa ketjureaktioon osallistumatonta isotooppia U-238 ja koska osa fissiileistä aineista jää palamatta ja edelleen koska osa U-238:sta muuttuu neutronikaappauksen ja beeta-hajoamisen kautta fissiiliksi plutonium-239:ksi, on itse asiassa suurin osa käytetystä ydinpolttoaineesta mahdollista kierrättää ja käyttää uudestaan polttoaineena. Kaikkiaan yli 95 % käytetystä polttoaineesta on mahdollista palauttaa polttoainekiertoon jälleenkäsittelyllä, mikä tekee ydinpolttoainekierrosta suurimmaksi osaksi suljetun ja kutistaa entisestään käytetyn polttoaineen loppusijoitustarvetta. Ydinosaaminen
Ydinosaaminen on erikoistumista ja sen kautta saavutettua erityisosaamista. Ydinosaamista on esimerkiksi asia, jonka yksilö tai yhteisö osaa tehdä paremmin kuin muut. Termin kehittäjänä tunnetaan C. K. Prahalad ja Gary Hamel, jotka julkaisivat sarjan aihetta käsitteleviä artikkeleita Harvard Business Review -aikakauslehdessä ja myös kirjoittivat aiheesta kirjan "Competing for the Future". Alkuräjähdyksen ydinsynteesi
Alkuräjähdyksen ydinsynteesi alkoi noin sekunnin alkuräjähdyksen jälkeen ja kesti noin kolme minuuttia. Sen jälkeen maailmankaikkeuden lämpötila ja tiheys laskivat alle ydinfuusioon tarvittavan tason. Ydinsynteesin lyhyt kesto on tärkeä asia, sillä se esti berylliumia raskaampien aineiden muodostumisen ja jätti kevyitä aineita kuten deuterium jäljelle. Ydinmagneettinen resonanssispektroskopia
Jos N tai Z on parillinen toisen näistä taas ollessa pariton tai nolla, ydin näkyy NMR:ssä. Ytimessä siis on 1 pariton spin ½ hiukkanen eli ydinspin on Ydinparisto
Beetasähköinen ydinparisto tuottaa sähköä radioaktiivisen lähteen säteilemistä beeta-hiukkasista hieman samaan tapaan kuin aurinkokenno fotoneista. Beetasähköisyydessä energeettisen elektronin osuessa puolijohdediodiin syntyy virtaa. Fuusioreaktori
Fuusioreaktori on ydinreaktori, jolla suoritetaan ydinfuusio. Fuusioreaktoreiden kehityksessä tavoitteena on sähköntuotantoon soveltuvan fuusiovoimalaitoksen valmistaminen. Tavallisimmassa fuusioreaktorityypissä vetyä yhdistetään heliumiksi, jolloin vapautuu energiaa. Ydinfuusio tuottaa suuria energiamääriä fuusioituvaa ainekiloa kohden, ja fuusioituva aine vety on maailmankaikkeuden yleisin alkuaine. DNA-polymeraasi
Molekyylibiologiassa DNA-polymeraasit () ovat entsyymeitä, jotka syntetisoivat DNA-molekyylejä DNA:n rakennusosista, deoksiribonukleotideistä. Nämä entsyymit ovat keskeisiä DNA:n replikaatiolle ja toimivat tavallisesti pareina kahden identtisen DNA-juosteen tuottamiseksi yksittäisestä alkuperäisestä DNA-molekyylistä. Prosessin aikana DNA-polymeraasi "lukee" olemassa olevia DNA-juosteita tuottaakseen kaksi uutta DNA-juostetta, jotka ovat samankaltaisia kuin alkuperäiset juosteet. Kemosynteesi
Kemosynteesi (kreik. synthesis ’yhdistäminen’) on yhteyttämistä, joka perustuu epäorgaanisten yhdisteiden hapettamiseen. Kemosynteesissä eliö käyttää hapettumisreaktioista vapautuvaa energiaa orgaanisten yhdisteiden tuottamiseen. Kemosynteesissä ei siis fotosynteesistä poiketen tarvita energianlähteenä auringon valoa, vaan energia saadaan hapettamalla epäorgaanisia yhdisteitä. Kemosynteesiä hyödyntävät eliöt ovat epäsuorasti riippuvaisia auringon valosta, koska esimerkiksi hapettava ammoniakki muodostuu orgaanisten aineiden hajotessa. Proteiinisynteesi
Proteiinisynteesi on biologinen prosessi, jolla solu valmistaa amino­hapoista proteiineja. Sen perustana on geenin emäsjärjestys, joka transkription ja translaation sekä mahdollisen lisämuokkauksen kautta tuottaa toimivan proteiinin. Solujen proteiinisynteesi tapahtuu ribosomien avulla. Ydinvoima
Ydinvoimaa hyödynnetään pääasiassa sähköntuotantoon ydinvoimalaitoksissa ja ydinkäyttöisillä aluksilla. Ydinvoimaa käytetään jossain määrin myös muun muassa avaruudessa, majakoissa, vedenpuhdistuksessa ja tutkimuksessa. Suurin osa ydinvoimasta on sähkön tuotantoa ydinreaktorilla. Reaktorissa hallittu fissioketjureaktio tuottaa lämpöä, jolla kiehutetaan vettä. Höyry johdetaan turbiiniin, joka muuttaa lämpöenergian liike-energiaksi, jonka generaattori muuttaa edelleen sähköenergiaksi. Tämä on ydinvoimalaitosten ja ydinkäyttöisten laivojen ydinreaktorien toimintatapa. Harvinaisempaa on radioaktiivisessa hajoamisessa syntyvän energian hyödyntäminen muun muassa avaruusluotaimissa. Hallitulla fuusioreaktiolla ei toistaiseksi ole tuotettu energiaa, mutta ydinfuusio saattaa tulevaisuudessa muodostua tärkeäksi energianlähteeksi. Tähti
Luhistuvan ytimen tiheydeksi saattaa kasvaa sekunnissa lähes 10 g/cm. Kohonnut lämpötila tuhoaa rautaytimet alkutekijöihinsä protoneiksi ja neutroneiksi. Myös vapaat elektronit ja protonit yhdistyvät tuottaen neutroneja ja neutriinoja. Luhistuva neutroniydin saavuttaessa maksimitiheytensä, jolloin se usein ponnahtaa takaisin aiheuttaen suunnattoman shokkiaallon. Tähti päättää kehityksensä räjähtämällä valtavana supernovana, jossa tähden uloimmat osat sinkoutuvat avaruuteen. Räjähdys levittää tähden aiemmin tuottamia alkuaineita avaruuteen, ja itse räjähdyksessä syntyy myös rautaa raskaampia alkuaineita, kuten hopeaa, kultaa ja uraania. Tähden massasta riippuen se saattaa tuhoutua räjähdyksessä kokonaan tai luhistua, kunnes jäänteeksi jää äärimmäisen tiheä neutronitähti, tähden neutroneista koostuva ydin. Äärimmäisen massiivisten tähtien luhistumisprosessi supernovan aikana ei välttämättä pääty ollenkaan painovoiman yliotteen takia, ja ne romahtavat mustiksi aukoiksi, kappaleiksi, joista edes valo ei pysty pakenemaan. Ydinvoima (fysiikka)
Ydinvoima on nukleonit atomiytimeksi sitova voima. Se on peruvastavammanlaatuisen vahvan vuorovaikutuksen jäännösvoima, . Vaikka nukleonit ovat värivaraukseltaan neutraaleja, atomiytimen kokoluokassa eri nukleonien kvarkkien välinen vahva vuorovaikutus on suurempi kuin kahden sähköisesti samanmerkkisen protonin välinen hylkivä voima. Ydinvoiman analogia on sähköisesti neutraalien atomien sitoutuminen molekyyleiksi. Atomiydin
Saman alkuaineen kaikissa atomiytimissä on sama määrä protoneja. Sen sijaan neutronien lukumäärä voi samankin alkuaineen atomeissa poiketa toisistaan. Tällöin on kyseessä saman alkuaineen eri isotoopit. Protonien lukumäärää sanotaan ytimen tai atomin järjestysluvuksi eli atomiluvuksi, neutronien lukumäärää neutroniluvuksi ja näiden summaa massaluvuksi.
Ydin koostuu protoneista ja neutroneista, joita yhteisellä nimellä kutsutaan nukleoneiksi. Molemmat koostuvat vielä pienemmistä hiukkasista, kvarkeista. Vahva vuorovaikutus sitoo kvarkit nukleoneiksi sekä nämä edelleen ytimiksi. Alkuräjähdys
Muutaman minuutin kuluttua lämpötilan laskettua noin miljardiin kelviniin ja tiheyden ollessa ilman tiheyden luokkaa neutronit ja protonit yhdistyivät deuterium- ja heliumytimiksi alkuräjähdyksen ydinsynteesiksi kutsuttavassa prosessissa. Useimmat protonit säilyivät yhdistymättöminä vety-ytiminä. Noin 380 000 vuotta myöhemmin elektronit ja ytimet yhtyivät lähinnä vetyatomeiksi ja fotonit vapautuivat aineesta, jolloin muodostui nykyisin havaittava kosminen taustasäteily. Hyötöreaktori
Kuten kaikesta uraanin tai plutoniumin fissiilejä isotooppeja sisältävistä aineista, myös hyötöreaktorin polttoaineesta on teoriassa mahdollista valmistaa ydinaseita. Käytännössä sellaista ei tiettävästi ole tapahtunut tai edes suunniteltu, koska tunnetaan huomattavasti yksinkertaisempiakin tapoja aloittaa ydinaseen rakentaminen. Monet asiantuntijat pitävät kuitenkin hyötöreaktorien tuottamaa plutoniumia sisältävää käytettyä ydinpolttoainetta riskinä ydinaseiden rajoittamiselle. Ydinfysiikka
Tunnetuimmat ydinreaktiot ovat fissio ja fuusio. Fissioreaktiossa raskas ydin hajoaa kahteen tai useampaan osaan absorboituaan esimerkiksi neutronin. Jos tällaisessa neutroneilla indusoidussa fissiossa syntyy riittävästi neutroneja, voidaan saada aikaan ketjureaktio. Käytössä olevat ydinvoimalat hyödyntävät tätä ilmiötä sähköntuotannossa. Nukleaatio
Nukleaatio tai ydintyminen on aineen olomuodon muutoksen ensimmäinen askel. Nukleaatiossa esimerkiksi kaasuun muodostuu pieniä nestepisaroita tai veteen kaasukuplia sen alkaessa kiehua. Ydinsynteesi
Tähtien energiaa vapauttavissa nukleosynteeseissä syntyy suurin osa muista alkuaineista. Massaltaan suuremmat kuin 0,08 auringon massaa pystyvät kehittämään vedyn polttamiseksi vaadittavan kymmenen miljoonan kelvinin lämpötilan. Polttaakseen heliumia, tähti tarvitsee massaa jo 0,25 auringon verran, jolloin lämpotila voi kymmenkertaistua ja laukaista heliumfuusion. Mitä pidemmälle alkuaineiden jaksollisessa järjestelmässä mennään, sitä suurempi on oltava tähden massa kunnes lopulta tulee rauta, alkuaine jolla on alhaisin sidosenergia hiukkasta kohden ja johon fuusioreaktio pysähtyy. Rautaan fuusioitumista varten tähden tulee olla massaltaan suurempi kuin 8 aurinkoa. Combine
Syntit (engl. "Synths") ovat olioita, jotka ovat Combinen suorittamien pakollisten kehittelyjen ja mukailujen jälkeen tulleet yhdeksi Combinen aselajiksi. Niiden ollessa itseään toistavia, orgaanisia, mutta robottimaisia olioita, jotka levisivät ympäri eri maailmoja, ne orjuutettiin ja mukautettiin Combinen armeijaan, jossa niistä tuli sen selkäranka. Ydintekniikka
Ydintekniikka on ydinfysiikan lakeja ja luonnonilmiöitä soveltava tekniikan ala. Ydintekniikkaa sovelletaan muun muassa ydinreaktoreissa ja ydinaseissa. Juurinystyrä
Juurinystyrät ovat hernekasvien juurissa olevia pallomaisia muodostumia, joissa elää kasvin kanssa symbioosissa olevia typpeä sitovia bakteereja. Bakteerit luovuttavat typpeä ammoniumioneina kasville ja kasvi luovuttaa bakteereille energianlähteeksi malaattia. Evoluutioteorian historia
1920- ja 1930-luvuilla osin virheellisen darwinismin korvasi synteettinen evoluutioteoria (moderni synteesi). Nykyinen teoria ei ole tarkalleen ottaen darwinismia, mutta siitä puhuvat nykyisin lähinnä luomisuskoiset. Synteettiseen evoluutioteoriaan vaikuttivat ajan kehittyneet tutkimusmenetelmät ja uudet oivallukset biologiassa. Geenien yhteisvaikutuksen lopputuloksena on kokonaissopeutuminen. Populaatioissa geenit vaihtuvat yksilöiden risteytyessä ja niin syntyy geenivirtoja. Jos populaatiot eristäytyvät ja eri suuntiin tapahtuva kehitys jatkuu riittävän pitkään, syntyy uusia lajeja eli tapahtuu lajiutuminen. Synteettisen teorian mukaan evoluutio on vähittäistä, mutta siinä saattaa tapahtua hyppäyksiä, esimerkiksi jos sattuma puuttuu peliin. Lyaasit
Lyaasit ovat entsyymejä, jotka katkaisevat atomien välisiä kovalenttisia sidoksia ja katalysoivat uusien sidosten muodostumista. Tyypillisiä reaktioita ovat eliminaatioreaktiot muodostaen kaksoissidoksia tai rengasrakenteita tai additioreaktiot kaksoissidokseen. Lyaasit poikkeavat hydrolaaseista siten, että ne eivät katalysoi hydrolyysiä eli veden liittämistä. Reaktioissa ei myöskään tapahdu hapetus- tai pelkistysreaktioita. Monien lyaasien katalysoimat reaktiot ovat reversiibeleitä ja voivat tapahtua kumpaan suntaan tahansa riippuen olosuhteista. Additioreaktioissa lyaaseja kutsutaan usein syntaaseiksi. Kaikkien lyaasien ryhmään kuuluvien entsyymien EC-numeron ensimmäinen numero on 4. Ydinmagneettinen resonanssispektroskopia
Nettomagneettimomentti alkaa siis pyöriä ympyrää samassa tasossa kuin B vaikuttaa sen sijaan, että se olisi liikkumatta B myötäisesti. Kelojen virransyöttö lopetetaan ja B lakkaa vaikuttamasta. Nettomagneettimomentti eli ydinten aiheuttama muuttuva magneettikenttä jää silti vaikuttamaan hetkeksi ja tuottaa siksi samoihin keloihin vaihtovirran. Muodostuneen vaihtovirran taajuus on verrannollinen ydinten Larmorin taajuuteen, joka on kemiallisille ympäristöille ominainen, ja amplitudi on usein verrannollinen ydinten lukumäärään. Tutkittava aine voidaan siten ehkä tunnistaa mittaamalla sen kaikkien NMR:ssä näkyvien ydinten intensiteetit ja taajuudet. Metastabiliteetti
Nuklidi on atomiydintyyppi, jossa on tietty määrä protoneja ja neutroneja. Jokaista nuklidilla on tietty, sille ominainen massaluku ja varaus, mutta samallakin ytimellä voi perustilan lisäksi olla useita viritystiloja, joissa sillä on suurempi energia. Yleensä viritystilat purkautuvat niin nopeasti, alle 10 sekunnissa, ettei niiden elinikää voida mitata. Jos viritystila kuitenkin on sen verran pitkäikäinen, että sen elinikä voidaan mitata, ydintä sanotaan "isomeeriseksi" ytimeksi. Tällöin on kyseessä ytimen meta­stabiili tila. Viritystilan purkautuessa ydin lähettää gammasäteilyä. meta­stabiileille isomeereille käytetään merkintää, jossa massaluvun jälkeen on lisätty pieni m-kirjain. Sellainen on esimerkiksi teknetium-99m, jolla on poikkeuksellisen pitkä elinikä, hieman yli kuusi tuntia. Ydinvoima
Luonnonuraanista alle prosentti on fissiiliä eli ketjureaktiota ylläpitävää isotooppia U-235. Ydinvoimaloissa käytetään yleensä väkevöityä uraania, jossa U-235-pitoisuus on noin kolme prosenttia. Ydinaseissa sen sijaan käytetään yli 95 prosentin väkevöintiastetta. Tästä syystä ydinaseen tekeminen ei onnistu käyttämällä ydinvoimaloiden polttoainetta sellaisenaan. Tavanomaisen ydinvoimalaitoksen kevytvesireaktori kuluttaa käydessään fissiilejä aineita, joten polttoaineen rikastusaste edelleen laskee reaktorissa ollessaan. Tähti
Tähdet syntyvät pääasiassa vedystä koostuvien kaasusumujen romahtaessa kasaan painovoiman vaikutuksesta. Kun tähden ydin on muodostunut, se alkaa hiljalleen muuttaa vetyä heliumiksi ydinfuusiossa. Prosessissa syntyvä energia virtaa tähden keskustasta sen pinnalle ja säteilee myöhemmin ulkoavaruuteen. Tähti on tasapainotilassa, sillä sen sisäinen säteilynpaine estää painovoimaa romahduttamasta sitä enemmän kasaan. Kun tähden vetypolttoaine on kulunut loppuun, sen lopullinen kohtalo riippuu sen massasta: pienimmät tähdet hiipuvat hiljalleen, kun taas massiivisemmat laajenevat punaisiksi jättiläisiksi. Lopulta punaiset jättiläiset räjähtävät supernovana levittäen avaruuteen erilaisia alkuaineita. Räjähdyksen jäänteeksi voi jäädä esimerkiksi neutronitähti tai musta aukko riippuen räjähtäneen tähden massasta. Rakettimoottori
Ydinlämpöraketti hyödyntää reaktorin tuottamaa lämpöenergiaa samaan tapaan kuin perinteinen ydinvoimala. Moottorin toiminta perustuu ajoaineen virtaukseen reaktorin läpi, jolloin se lämpenee ja laajenee. Ajoaineessa ei tapahdu useimmissa ydinmoottorissa kemiallisia reaktiota, kuten palamista. Ydinrakettien etuna on niiden korkea ominaisimpulssi ja suuri työntövoima, mutta niiden avaruuteen lähettämistä on jarruttanut lähinnä moottoreihin liittyvät ympäristöriskit. Ydinvoima
Fissiolle vastakkainen reaktio on fuusio, jossa kaksi kevyen alkuaineen atomiydintä yhdistyy muodostaen uuden raskaamman alkuaineen. Samalla vapautuu hyvin suuria määriä energiaa. Yleensä fuusiossa yhdistyy kaksi vetyatomia, jolloin muodostuu heliumatomi. Fuusioreaktion vaatima suunnattoman korkea lämpötila ja siihen liittyvät ongelmat ovat tähän asti osoittautuneet suureksi tekniseksi esteeksi hallitun fuusioreaktion energiakäytössä. Toistaiseksi fuusion voimalaitoskäyttö vaikuttaisi olevan vähintään vuosikymmenien päässä. Luonnossa Auringon ja muiden tähtien energia on peräisin fuusioreaktiosta. Auringon energia on maapallon pääasiallinen energianlähde, sillä kaikki ihmisen käyttämä energia on tavalla tai toisella lähtöisin Auringosta, lukuun ottamatta ydinvoimaa ja geotermistä energiaa. Ydinsota
Ydinsodan seurauksena voi mahdollisesti olla ydintalvi. Ydintalvi syntyy, kun räjähdysten aiheuttamat tulimyrskyjen tuhot nostattavat valtavan häkäpilven, joka säilyy Ilmakehässä vuosikausia. (vrt. vuoden 536 kaltainen katastrofi.) Häkäpilvi myös kerää auringon säteilyä ja näin ollen lämmittää ympäröiviä kaasuja, joka puolestaan ohentaa otsonikerrosta. Otsonikerroksen tuhoutumisen myötä maapallo altistuisi voimaakkalle uv-säteilylle, jolla on kauaskantoisia seurauksia ihmisiin ja eläimiin. Tähti
Auringon kaltaisissa tähdissä energian tuotanto perustuu protoni-protoni-ketju -nimiseen fuusioreaktioiden sarjaan. Sarjassa neljä vetyatomin ydintä eli protonia fuusioituu kuvan mukaisesti kaksi neutronia ja kaksi protonia sisältäväksi heliumatomin ytimeksi. Reaktiossa vapautuu energiaa, sillä syntyneen heliumytimen massa on hieman pienempi kuin neljän protonin massa: ”kadonnut” massa on muuttunut energiaksi Einsteinin kuuluisan yhtälön E=mc mukaisesti. Osassa törmäyksistä vapautuu energiaa säteilynä, osassa syntyy neutriinoita ja osassa taas positroneja sähkövarauksen säilyttämiseksi. Positronit kuitenkin muuttuvat välittömästi säteilyksi, sillä ne annihiloituvat kohdatessaan vapaan elektronin. Psykosynteesi
Psykosynteesi keskittyy siihen, mikä jokaisessa yksilössä on tervettä. Psykosynteesi keskittyy ihmisessä oleviin voimavaroihin ja kasvun mahdollisuuteen. Tahto on psykosynteesin keskeinen käsite. Endogeeniset prosessit
Noin puolet maapallon säteestä kuuluu rautaa ja nikkeliä sisältävään kuumaan ytimeen, jossa nk. tärinäaallot (S-aalto) eivät etene. Ytimen lämpötila on noin 5 000 °C, mutta valtavan paineen takia se ei ole sulaa vaan kiinteää. Maan magneettisten ominaisuuksien perusteella ytimen on päätelty olevan raudan ja nikkelin seosta. Ulkoydin on sulaa – sisäydin on kiinteää. Entsyymi
Entsyymit ovat biologisia katalyyttejä, eli ne nopeuttavat kemiallisia reaktioita. Entsyymit ovat tyypillisesti proteiineja, mutta myös RNA-molekyylit voivat olla entsyymejä, jolloin puhutaan ribotsyymeistä. Monissa proteiinientsyymeissä aktiivinen keskus koostuu muusta kuin aminohapoista, usein aminohappoihin koordinoituneesta yhdestä tai useammasta metalli-ionista. Näitä entsyymiä auttavia ryhmiä kutsutaan kofaktoreiksi ja tavallisimpia näistä ovat kupari-, rauta- ja sinkki-ionit. Jos kofaktori on orgaaninen molekyyli, puhutaan koentsyymistä. Entsyymiin kiinnittyneitä kofaktoreita ja koentsyymejä kutsutaan prosteettisiksi ryhmiksi. Molekyyliä, johon entsyymin toiminta kohdistuu, kutsutaan substraatiksi. Sitraattisyntaasi
Sitraattisyntaasi esiintyy eliöiden soluissa mitokondrioiden matriisissa. Nisäkkäillä entsyymi on dimeeri eli koostuu kahdesta yksiköstä, jotka ovat keskenään samanlaisia. Kooltaan yksiköt ovat 49 kDa. Eräillä muilla eliöillä entsyymi voi koostua kuudesta yksiköstä, jolloin se on heksameeri. Fissiili
Ydinpolttoaine ei ole fissiiliä materiaalia, eikä ydinasemateriaalia, sillä fissiilien nuklidien isotooppinen rikastusaste siinä on tavallisesti (kevytvesireaktori) 2–5 % luokkaa. Tällainen ydinpolttoaine ei voi saavuttaa kriittistä massaa millään määrällä, sillä fissiilien nuklidien tiheys on liian pieni määrästä riippumatta. Yleiskielessä ydinpolttoaineesta joskus puhutaan "fiissiilinä aineena", vaikka vain pieni osa aineesta sisältää fissilejä nuklideja/isotooppeja. Pieniä määriä fissiiliä materiaalia voidaan lisätä ydinpolttoaineeseen utilisaatio-tarkoituksessa, mutta ydinpolttoaine ei voi olla kokonaan fissiiliä materiaalia. Ydinaseonnettomuus
Ydinasekokeiden seurauksena radioaktiivista ainetta on levinnyt kokeilupaikkojen välittömään läheisyyteen sekä ilmanvirtojen mukana ympäri maapallon. Ydinaseiden kuljetuksessa räjähteitä on pudonnut lentokoneesta lentokoneen rikkoutuessa. Sukellusveneonnettomuuksissa ydinaseilla lastattuja aluksia on uponnut valtameren pohjaan. Ydinaseonnettomuuksien vaara lisääntyy aseiden vanhetessa ja on olemassa niin kauan kuin aseita on olemassa.
Ydinaseonnettomuus voi tapahtua esimerkiksi asevaraston tulipalon yhteydessä. Tällöin esimerkiksi ydinkärki voi vahingoittua ja ydinmateriaalia (uraania tai plutoniumia) vapautua ympäristöön. Tästä voi aiheutua terveyshaittoja lähialueella. Mutta plutonium voi kulkeutua satojenkin kilometrien etäisyydelle. Suuren ydinaseen räjähtäminen Suomen lähialueella aiheuttaisi ydinvoimalaitosonnettomuutta vakavamman säteilyvaaratilanteen. Ydinjätekeskittymiin ja ydinjätteen kuljetuksiin liittyvät onnettomuudet kuten ydinkäyttöisen aluksen onnettomuus tai satelliitin maahansyöksyn vaikutukset ovat paikallisia tai ulottuvat vain lähiympäristöön. Radiolyysi
Ydinreaktoreissa radiolyysi tuottaa prosessiveteen vapaata happea ja vetyä. Nykyaikaisissa ydinvoimalaitoksissa hapen ja vedynmuodostus reaktorin voimakkaassa säteilykentässä on haitallinen ilmiö, mutta herää luonnollisesti kysymys voisiko ilmiön valjastaa hyötykäyttöön. Asiaa on tutkittu sangen paljon ja lupaavimmalta konseptilta vaikuttaa niin sanottu homogeeninen ydinreaktori, jossa ydinpolttoaineen uranyylisulfaatti (UOSO) ja hidastinaine eli vesi muodostavat keskenään nestemäisen liuoksen. Reaktorin tuottamasta energiasta 35 % menee vedynmuodostukseen, loppu vapautuu lämpönä.
Homogeeninen reaktoriteknologia on kuitenkin tähän asti ollut hyvin marginaalisessa käytössä, eikä siitä ole käyttökokemusta laboratorioiden ulkopuolelta. Tekniikan kehittäminen teolliseen käyttöön vaatisi suuria ponnistuksia eikä lopputuloksesta olisi varmuutta. Näin ollen mielekkään taloudellisen arvion tekeminen olisi hyvin hankalaa. Skvaleenisyntaasi
Skvaleenisyntaasi eli farnesyylidifosfaattifarnesyylitransferaasi on entsyymi, joka katalysoi skvaleenin biosynteesiä kahdesta farnesyylipyrofosfaattimolekyylistä. Entsyymillä on tärkeä rooli sterolien, kuten kolesterolin biosynteesissä. Ihmisellä skvaleenisyntaasin tuotantoa säätelee FDFT1-geeni, joka sijaitsee kromosomissa 8p23.1-p22. Geeniä tavataan kaikissa ihmisen kudoksissa, mutta erityisen aktiivinen se on maksassa ja hypotalamuksessa. Isotooppi
Atomin ydin koostuu positiivisesti varautuneista protoneista ja sähköisesti neutraaleista neutroneista. Koska ytimessä on positiivisia protoneita useimmiten enemmän kuin yksi, protonit hylkivät toisiaan. Ydin kuitenkin pysyy koossa vahvan vuorovaikutuksen vuoksi. Neutronit tasoittavat protonien hylkimisvoimaa. Mikäli atomissa on liian vähän tai liian paljon neutroneja, ydin voi hajota muiksi alkuaineiksi. Hyposentri
Hyposentri-termiä käytetään myös ilmakehässä räjähtävän ydinaseen alapuolella olevasta kohdasta. Termi sopii kaikkiin vastaavankokoisiin räjähdyksiin, mutta sille ei ollut käyttöä ennen ydinräjäytyksiä. Tässä kontekstissa termi "nollapiste" (ground zero) on sen synonyymi, vaikkakin se on vähemmän tarkka ja sitä käytetään vapaammin. Ydinonnettomuus
Ydinpolttoaineen jälleenkäsittelylaitosten kemiallisissa prosesseissa käytettyä polttoainetta ja fissiotuotteita käsitellään liuosten muodossa. Vuodot ja kemialliset räjähdykset ovat mahdollisia jälleenkäsittelylaitoksissa . Ydinjätteen jälleenkäsittelylaitoksella lähellä Kyštymin kaupunkia Neuvostoliitossa (nykyisen Venäjän alueella) tapahtui vuonna 1957 runsasaktiivista nestemäistä jätettä sisältäneen säiliön räjähdys, joka johti radioaktiivisten aineiden päästöön. Ympäristövaikutusten perusteella onnettomuus kuuluu INES-asteikolla toiseksi korkeimpaan luokkaan 6. Ydinsynteesi
Alkuräjähdyksen ensimmäisinä kolmena minuuttina syntyivät nukleosynteesillä maailmankaikkeuden kevyiden alkuaineiden varastot, vety, helium sekä jonkin verran deuteriumia ja litiumia. Näistä alkuaineista deuterium ja litium tuhoutuvat tähdissä, joten niiden määrä vähenee maailmankaikkeuden ikääntyessä. Vaikka alkuräjähdyksessä syntyi vain muutamia alkuaineita, on alkuräjähdyksen synnyttämien alkuaineiden kokonaismäärä maailmankaikkeuden atomeista nykytiedolla 98–99 prosenttia. Protoni
Protoni (tunnus p tai p) on subatominen hiukkanen, jonka sähkövaraus on +1 "e" eli positiivinen alkeisvaraus ja massa noin yhden atomimassayksikön verran. Protonit muodostavat atomiytimet yhdessä sähkövarauksettomien neutronien kanssa. Alkuaineen järjestysluku määräytyy sen ytimessä olevien protonien lukumäärän mukaan: esimerkiksi vedyn, jonka ytimessä on vain yksi protoni, järjestysluku on 1. Joskus protoneita ja neutroneita kutsutaan myös yhteisnimityksellä nukleonit. Tähti
Pääsarjavaiheessa olevan tähden energianlähde on ytimessä tapahtuva vedyn fuusioiminen heliumiksi. Reaktiossa syntynyt energia ilmenee näkyvänä valona ja muuna säteilynä, ja sen tapahtuessa tähti menettää hiljalleen pieniä määriä massastaan Einsteinin kuuluisan yhtälön E=mc mukaisesti. Auringon kaltaisissa ja pienemmissä tähdissä hallitseva fuusioreaktion tyyppi on protoni-protoni-ketju, jossa neljä vety-ydintä fuusioituu heliumytimeksi. Aurinkoa vähintään 1,5 kertaa suuremmissa tähdissä hallitseva tyyppi on hiilisykli, jossa käytetään katalyytteinä hiili- happi- ja typpiytimiä. Uudestisyntyminen (kristinusko)
Uudestisyntyminen tarkoittaa protestanttisen kristinuskon teologiassa hengellistä uudestisyntymistä, kun ihminen ottaa vastaan Jeesuksen Messiaana ja vastaanottaa Pyhän Hengen. Termi on peräisin Johanneksen evankeliumista, jossa Jeesus sanoo: "Totisesti, totisesti minä sanon sinulle: joka ei synny uudesti, ylhäältä, se ei voi nähdä Jumalan valtakuntaa". Synteettinen evoluutioteoria
Synteettinen evoluutioteoria (moderni synteesi, uusdarwinismi) on tieteellinen teoria, joka syntyi 1920- ja 1930-luvuilla kun klassinen Charles Darwinin luonnonvalintaa korostava evoluutioteoria sovitettiin yhteen uuden populaatiogenetiikan kanssa. Synteettisen evoluutioteorian syntyyn vaikuttivat ajan kehittyneet tutkimusmenetelmät ja uudet oivallukset biologiassa. Teoria syrjäytti varhaisempien "mendelistien" (mm. Richard Goldschmidt) käsitykset hyppäyksittäin eli ns. makromutaatioiden kautta etenevästä evoluutiosta. Nimensä mukaisesti ("synteesi", 'kokonaisnäkemys') teoria yhdisti aikansa eri tieteenalojen havainnot yhdeksi kokonaisuudeksi. Olennaisinta synteettisessä evoluutioteoriassa oli se, että se sovitti evoluution yksiköt (geenit) ja sen mekanismin (valinnan) yhteen. Ydinjätehuolto
Ydinjätteillä tarkoitetaan ydinteknisesti, eli ihmisen toiminnan kautta, syntyneitä radioaktiivisia jätteitä. Ydinlaitosten jätteille on asetettu niin tiukat radioaktiivisuusrajat, että jotkin luonnossa esiintyvät aineet (muun muassa eräät kivilajit) olisivat ydinlaitoksissa matala-aktiivista ydinjätettä. Jotkin ydinjätteet on mahdollista kierrättää, esimerkiksi käytetystä ydinpolttoaineesta 95 % voidaan periaatteessa palauttaa polttoainekiertoon jälleenkäsittelyn jälkeen niin sanottuna MOX-polttoaineena. Ydinjätteeksi ei lasketa eräitä kulutustavaroita, kuten palovaroittimia, vaikka ne sisältävät radioaktiivista ainetta (Amerikium-241). Näin on koska palovaroittimien sisältämät aktiiviset aineet ovat määrältään vähäisiä ja tukevasti kapseloituja. Tietyn materiaalin luokittelu ydinjätteeksi riippuu siis sen määrästä, radioaktiivisuudesta ja sijainnista. Ydinonnettomuus
Ydinonnettomuus on onnettomuus, josta aiheutuu tai saattaa aiheutua radioaktiivisen aineen päästö. Ydinonnettomuuksia voi tapahtua esimerkiksi ydinreaktoreissa tai radioaktiivisen jätteen käsittelylaitoksissa. Ydinonnettomuuksia voi tapahtua myös teollisuudessa, tutkimuslaitoksissa ja sairaaloissa, joissa käytetään tai varastoidaan radioaktiivisia aineita. Myös radioaktiivisten aineiden kuljetusonnettomuudet lasketaan ydinonnettomuuksiksi. Ydinkoe
Ydinkoe on ydinräjäytys, joka suoritetaan sotilaallisessa tai rauhanomaisessa tarkoituksessa ydinaseen testaamiseksi. Ydinkokeen tekninen tarkoitus on saada tietoa siitä, kuinka hyvin ydinase toimii, kuinka se käyttäytyy erilaisissa olosuhteissa, ja miten ydinräjähdyksen vierellä sijaitseville rakenteille ja eliöille käy. Ydinkokeita on käytetty myös poliittisessa tarkoituksessa esittelemään kansallista, tieteellistä ja sotilaallista voimaa. Geenimutaatio
Geenimutaatio syntyy useimmiten DNA:n kahdentumisessa tapahtuneen virheen vuoksi. Väärät emäsosat tai jotkin DNA:n emäsosia muistuttavat yhdisteet voivat sijoittua oikeiden emästen tilalle. Nukleotideja voi myös tulla lisää tai jäädä pois, jolloin DNA-koodia järjestelmällisesti RNA:sta lukeva ribosomi ymmärtää mutaation jälkeisen sanoman mahdollisesti poikkeavalla tavalla. Ribosomin kokoamat aminohappoketjut tällöin muuttuvat ja muodostuvan proteiinin rakenteesta tulee erilainen. Uuden proteiinin toiminta voi olla häiriintynyttä tai kokonaan estynyttä. Fuusioreaktio
Atomiydin koostuu protoneista ja neutroneista, joita yhdessä kutsutaan nukleoneiksi. Niiden välillä vaikuttaa vahva ydinvoima, joka pitää atomiytimen koossa. Lisäksi protonien, joilla on positiivinen sähkövaraus, välillä on hylkivä sähkömagneettinen voima. Vahva ydinvoima on näistä vahvempi, mutta sen kantama on hyvin lyhyt, kun taas sähkömagneettisen voiman kantama on rajaton. Siksi vahva voima jaksaa pitää pienet ytimet koossa, mutta kun ydintä kasvatetaan lisäämällä siihen protoneja ja neutroneja, saavutetaan ennen pitkää raja, jolla vahva voima ei enää yllä ytimen laidalta toiselle. Jaksollisessa järjestelmässä tämä raja on raudan kohdalla. Mentäessä rautaa raskaampiin alkuaineisiin ytimet käyvät huterammiksi, ja liian raskaat ytimet hajoavat itsestään fissioreaktiossa, kun protonien välinen hylkimisvoima voittaa vahvan voiman. Perhe
Ydinperhe on lapsiperhe, jossa vanhempina ovat lapsien biologiset vanhemmat. Länsimaissa ydinperheestä tuli eräänlainen ihanne 1900-luvun puolivälissä. Ensimmäiset jäljet ydinperheestä ovat nuorakeraamisen kulttuurin hautauksista neoliittiselta kivikaudelta noin 4600 vuoden takaa. Spontaani sikiäminen
Spontaani sikiäminen, spontaani generaatio () tai alkusynty on vanhentunut biologinen teoria, jonka mukaan eräät eliöt syntyisivät nykyisissäkin olosuhteissa elottomasta aineesta. Teoriaa ei pidä sekoittaa nykyaikaiseen käsitykseen elämän synnystä, johon viitataan myös sanalla "abiogeneesi". Ydinfysiikka
Fuusiossa kaksi atomiydintä yhdistyy törmätessään toisiinsa. Auringon ja muiden tähtien säteilemä energia on peräisin erilaisista fuusioreaktioista, pääasiassa vedyn fuusioitumisesta heliumiksi. Käytännöllistä fuusioreaktoria ei olla vielä onnistuttu rakentamaan sähköntuotantoon, mutta kehitystyötä tehdään mm. kansainvälisen ITER-koereaktorin muodossa. Lämpösäteily
Lämpö­säteily on sähkö­magneettisia aaltoja, joita kaikki aine lähettää, kun sen lämpötila on absoluuttista nollapistettä korkeampi. Sen syntyessä lämpöenergia muuttuu sähkömagneettiseksi energiaksi. Lämpöenergia on aineen atomien ja molekyylien sattumanvaraiseen liikkeeseen liittyvää liike-energia. Kaikki aine koostuu hiukkaisista, joilla on liike-energiaa, ja ne vuorovaikuttavat keskenään. Atomeissa ja molekyyleissä on varauksellisia hiukkasia, protoneja ja elektroneja, ja hiukkasten kineettiset vuoro­vaikutukset johtavat varausten kiihtyviin liikkeisiin ja dipolivärähtelyihin. Se vuorostaan saa aikaan toisiinsa kytkeytyviä sähkö- ja magneetti­kenttiä, joiden tuloksena syntyy fotoneja, joista kappaleen pinnalta säteilevä energia koostuu. Sähkömagneettinen säteily, esimerkiksi valo, ei edellytä väli­aineen läsnäoloa edetäkseen, vaan se etenee avaruuden tyhjiössäkin kuinka kauas tahansa, ellei tiellä ole esteitä. Ydinsota
Koska ydinsota sekä tuhoaa suurimman osan yhteiskunnan terveydenhuollon resursseista että aiheuttaa äärimmäisen suuren määrän haavoittuneita, säteilysairaita ja hoitoa tarvitsevia ihmisiä, joudutaan yhteiskunnassa ottamaan käyttöön ns. "triage"-menetelmä. Tällöin hoitoa annetaan ainoastaan niille, jotka hyötyvät hoidosta eniten. Varmasti kuolevat ja ilman hoitoakin paranevat henkilöt jätetään kokonaan ilman hoitoa.