Három esszétéma közül kell választania egyet (az alábbi az egyik). Fejtse ki másfél‑két oldal terjedelemben, összefüggő ismertetés formájában! Ügyeljen a szabatos, világos fogalmazásra, a logikus gondolatmenetre, a helyesírásra, mivel az értékelésbe ez is beleszámít! Mondanivalóját nem kell feltétlenül a megadott szempontok sorrendjében kifejtenie.
3. Maghasadás 
„A hasadás felfedezése (1939), az első önfenntartó láncreakció (1942) megvalósítása után az atomenergiát háborús célokra alkalmazták. Nagyobb mennyiségű $\mathit{(250\ kW)}$ villamos energiát csak 1951‑ben termeltek: az EBR (Experimental Breeding Reactor) termeit világították az így nyert árammal (USA, Arco). Az első villamos hálózatra dolgozó atomerőmű 1954‑ben a Szovjetunióban működött $\mathit{5000}\ kW$ villamos teljesítménnyel. Számottevő teljesítményű $\mathit{(60\ MW)}$ ipari erőművet 1956‑ban Calder Hallban kezdtek üzemeltetni.”
(Simonyi Károly: A fizika kultúrtörténete)
a) Ismertesse a maghasadás folyamatát!
b) Az 235‑ös tömegszámú urán-atommag spontán hasadásra és radioaktív $\alpha $‑bomlásra is képes. Mi a különbség a két folyamat között?
c) Az ${}^{235}\mathrm{U}$ spontán maghasadását többmilliárdszor ritkábban észleljük, mint az $\alpha $‑bomlását. Melyik folyamatnak nagyobb az aktivációs energiája, és melyik során szabadul fel nagyobb energia?
d) Hogyan változtatja meg az ${}^{235}\mathrm{U}$‑atommag hasadásának valószínűségét (aktivációs energiáját) egy neutron befogása?
e) Hasonlítsa össze a proton‑neutron arányt a maghasadásra alkalmas atommagok és az azokból keletkező stabil leányelemek atommagjainak esetében!
f) Ismertesse az atommaghasadáson alapuló láncreakció folyamatát!
g) Ismertesse a sokszorozási tényező fogalmát!
h) Mutassa be a láncreakció időbeli lefutásának és a sokszorozási tényezőnek a kapcsolatát!
i) Milyen módon lehet az atomreaktorokban a láncreakció sokszorozási tényezőjét a kívánt értéken tartani?
j) Nevezze meg azt a képen szereplő magyar tudóst, aki az úgynevezett termonukleáris láncreakció lehetőségét felismerte!
a) Az elektromágneses spektrum rövid ismertetése:
3 pont
Legalább a következő tartományokat kell megnevezni: rádióhullám, infravörös, látható fény, ultraibolya, röntgen-, gamma-, kozmikus sugárzás.
(Minden tartomány megnevezése 0,5 pontot ér. A végső pontszámot egészre kerekítéssel kell megadni, de a fél pontot még lefelé kerekítjük.)
b) A grafikonok menetének elemzése:
4 pont
A testek hőmérsékletének emelkedésével a kibocsátott sugárzás össz-intenzitása nő (2 pont), a maximális intenzitáshoz tartozó hullámhossz csökken (2 pont).
c) Az emberi test által kibocsátott legnagyobb intenzitású sugárzás megnevezése:
2 pont
A grafikonról leolvasható, hogy körülbelül az $5\unicode{x2013} 20\ \mu \mathrm{m}$ hullámhosszúságú sugárzásról van szó, ami az infravörös tartományba esik.
d) Három megfelelő példa említése:
6 pont
Bármilyen értelmes példa elfogadható, pl. hősugárzó – az infravörös sugárzás melegít; éjjellátó készülék – a testek által kibocsátott hősugárzást észleli a sötétben; hőkamera – különböző testek hőleadását, felmelegedését vizsgálja; távirányítók jele infravörös hullám, stb.
e) A lézernyalábok szerepének ismertetése:
3 pont
Mivel a lézernyalábok a közönséges fényforrások fényével ellentétben hosszan, vékony és egyenes nyalábot alkotnak (1 pont), a meghatározott távolságban éppen keresztezi egymást a két nyaláb, tehát ha megfelelő távolságra tartjuk a kamerát, a két fényfolt egymásra esik (2 pont).
Összesen: 18 pont