1-amaliy mashg’ulot: Yadroning massasi va bog’lanish energiyasi. Yadro spini. Yadroning magnit dipol momentiga doir masalalar yechish

21.24. Таркибида 42% соф уран бўлган қанча рудадан 1 градий олиш мумкин?
21.25. Радий препаратидан -заррачалар 1,5*10⁴ км/сектезликда учиб чиқиб, флуоресценцияланувчи экрангабориб урилади. Экран 1 шамга 0,25 вт истеъмол қиладидеб, 1 мкг радий чиқарган барча -заррачалар экрангатушса, экраннинг ёруғлик кучини топинг.

26. 
    Бу изотопнинг яшаш вақтида радиоактив изо­топ дастлабки миқдорининг қанча улуши парчаланди?
    
27. 
    1 мкг полоний ₈₄Р²¹⁰ активлигини топинг.
    
28. 
    Сунъий йўл билан олинган стронсий ₃₈Sr⁹⁰ радиоактив изотопининг солиштирма активлигини то­пинг.
    
29. 
    10 мг радиоактив изотоп ₂₀Са⁴⁵ га 30 мг радиоактивмас изотоп ₂₀Са⁴⁰ аралаштирилган. Препаратнинг со­лиштирма активлиги қанчага камайган?
    
30. 
    10 суткадан сўнг парчаланган атомлар сонининг парчаланмаган атомлар сонига нисбати 50% бўлиши учун 5 мг радиоактивмас изотоп ₈₃Bi²⁰⁹ га қанча радиоактив изотоп ₈₃Вi²¹⁰ аралаштириш керак? ₈₃Вi²¹⁰ парчаланиш доимийси = 0,14 сутка^-1.
    

7-amaliy mashg’ulot: Alfa yemirilishi. Beta yemirilishi. Radioaktiv elementlar qatori va transuran elementlarga doir masalalar yechish.
15. Агар массаси 1,0 г бўлган висмут 1 с да 4,58∙10¹⁵ та β-заррача чиқариб туриши маълум бўлса, висмутнинг ярим парчала­ниш даврини топинг.
16. Агар иридийнинг радиоактив изотопи бошланғич пайтда 5 г массага эга бўлса, 1 с ичида қанча ядро парчаланади ва 30,0 суткадан кейин қанча атом қолади?
17. Массаси 1 г бўлган торий 1 с ичида қанча α- зарра­ча чиқаради?
18. 3,7∙10⁹ с^-1 активликка эга бўлган радиоактив препарат ис­сиқлик сиғими 4,19 Ж/К бўлган калориметрга солинди. Агар мазкур препарат 5,3 МэВ энергияли α- заррачалар чиқараётган бўлса, калометр ичидаги ҳарорат 1 соат ичида қанчага кўтарилади?
19. 1,0 кг массали уран бўлагида 1 с ичида қанча ядро парчаланади? Бу ураннинг активлиги қандай?
20. Юзаси 0,03 см² бўлган флюоресценцияланувчи экран радийнинг 18 пг массали заррачасидан 1 см масофада жойлашган. Экранда ҳар 1 минутда неча мартадан чақнаш бўлади?
21. Таркибида радий бўлган заррача флюуресценцияланувчи экрандан 1,2 см масофада турибди. Агар экраннинг 0,602 см² юзасида 1 минут ичида 47 та сцинтилляция қайд қилинган бўлса, заррача қанча массага эга бўлган? (Парчаланиш маҳсулотлари жуда катта тезликда насос билан тортиб олинади).
22. Беморнинг вена қон томирига таркибига а₀=2000 с^-1 актив­ликка эга бўлган натрийнинг сунъий радиоизотопи қўшилган 1 см³ ҳажмли эритма киритилди. Агар 5 соатдан кейин олинган қоннинг ак­тивлиги а=0,27 с^-1 бўлса, киши қонининг ҳажмини топинг.
23. Радиоактив элементларнинг табиий конларда улар парчаланишининг оҳирги маҳсули бўлган қўрғошин ҳам учрайди. Маълумки, торий қатори қўрғошиннинг изотопи билан тугайди. Торий рудасининг ёшини 4∙10⁹ йил деб ҳисоблаб, бу рудадаги ҳар 1 кг то­рий ҳисобига қанчадан қўрғошин ҳосил бўлганини аниқланг.
24. Радиоактив парчаланиш туфайли торий элементи қўрғошиннинг изотопига айланади. Бунда ҳар бир атом нечтадан α ва β - заррачалар чиқаради?
25. Сунъий олинган радиоактив нептуний оиласининг бошланиши бўлган нептуний радиоактив элементи парчаланиш оқибатида висмутнинг турғун изотопига айланади. α- ва β- парчаланишлар со­нини топинг.
26. Кремнийнинг радиоактив изотопи парчаланиб, алюминийга айланади. Бунда цандай заррача чиқарилади?
27. Учта α- ва иккита β- парчаланишдан кейин ураннинг изотопи қайси элементга айланади?
28. Радиоактив элемент моддаси бир қанча айланишлардан сўнг, битта α- ва иккита β- заррачани йўқотиб, ураннинг ядросига айланди. Бошланғич радиоактив элементни топинг.
радий бешта α- ва тўртта β- емирилишдан сўнг қайси элементга айланади?

26. 
    Тўртта -парчаланишдан ва иккита - парчаланишдан сўнг ₉₂U²³⁸ дан қанча изотоп ҳосил бўлади?
    
27. 
    Учта -парчаланиш ва иккита - парчаланишдан сўнг ₉₂U²³⁸ дан қандай изотоп ҳосил бўлади?
    
28. 
    Иккита - парчаланиш ва битта - парчаланишдан сўнг ₉₂U²³⁹ дан қандай изотоп ҳосил бўлади?
    
29. 
    Битта - парчаланиш ва битта -парчаланишдан сўнг ₃Li⁸ радиоактив изотопдан қандай изотоп ҳосил бўлади?
    
30. 
    Тўртта -парчаланишдан сўнг ₅₁Sb¹³³ сурьма радиоактив изотопидан қандай изотоп ҳосил бўлади?
    
31. 
    Радиоактив парчаланишда ₈₄Ро²¹⁴ полоний атоми ядросидан учиб чиққан -заррача кинетик энергияси 7,68 Мэв. 1) -заррачанинг тезлигини, 2) -заррача учиб чиқаётганда ажралган тўла энергияни, 3) ҳавода бир жуфт ион ҳосил бўлиши учун W₀=34 эв энергия талаб қилинади деб, -заррача ҳосил қилган жуфт ионлар сонини, 4) 1 мккюри дозали полоний чиқарган барча заррачаларнинг ионизация камерасида ҳосил қилган тўйиниш токини топинг.
    

8-amaliy mashg’ulot: Yadrolarning gamma nurlanishi. Gamma-o’tishlar tavsifi. Tanlash qoidalariga doir masalalar yechish.
9-amaliy mashg’ulot: Zaryadlangan og’ir va yengil zarralarning modda bilan o’zaro ta’siri. Gamma nurlanishning modda orqali o’tishiga doir masalalar yechish.
10-amaliy mashg’ulot: Neytronlarning modda bilan o’zaro ta’siri. Neytronlarning sekinlanishi. Nurlanishlarning biologik ta’siri va undan foydalanishga doir masalalar yechish.
11-amaliy mashg’ulot: Yadro reaksiyalarning kinematikasi. Yadro reaksiyalarda saqlanish qonunlari. Yadroviy reaksiyalarning kesimi va chiqishiga doir masalalar yechish.
22.16.₄Ве⁹+₁H²→₅В¹⁰+_оn¹реакцияда ажраладиганэнергияни топинг.
22.17.Азот изотопи ₇N¹⁴нейтронлар билан бомбардимонқилинганида -радиоактив углерод изотопи ₆С¹⁴ ҳосилбўлади. Иккала реакциянинг тенгламаларини ёзинг.

18. 
    Алюминий изотопи ₁₃Аl₂₇ -заррачалар билан бомбардимон қилинганида радиоактив фосфор изотопи ₁₅Р³⁰ ҳосил бўлади, кейин бу изотоп позитрон чиқариб парчаланади. Иккала реакциянинг тенгламаларини ёзинг. Олинган изотопнинг ярим емирилиш даври 130 сек бўлса, бу изотопнинг солиштирма активлигини топинг.
    
19. 
    ₁₁Na³³ изотоп дейтонлар билан бомбардимон қилинганида -радиоактив изотоп ₁₁N²⁴ ҳосил бўлади. -заррача счётчигирадиоактив ₁₁N²⁴ препарат яқинига ўрнатилган. Дастлабки ўлчашда счётчик 1 минутда 170 мар­та импульс берган, бир суткадан кейин эса 1 минутда 56 марта импульс берган. Иккала реакциянинг тенгламалари­ни ёзинг₁₁N²⁴ изотопнинг ярим емирилиш даврини то­пинг.
    
20. 
    ₁₈А1⁸⁷+₈Не⁴→₁₄Si³⁰+₁Н¹ реакцияда 1 галюминийнинг барча ядролари бошқа ядрога айланса қанча энер­гия ажраб чиқади? 2) Алюминий ядролари 8 Мэв энергияли -заррачалар билан бомбардимон қилинганида 2*10⁶заррачадан битта - заррача бошқа ядрогаайлантирса, бу реакцияга қанча энергия сарфлаш керак бўлади?
    

21. 
    Литий изотопи ₃Li⁶ дейтонлар билан бомбарди­мон қилинганида иккита -заррача ҳосил бўлади. Бунда 22,3 Мзв энергия ажралади. Дейтон массаси ва - заррача массаси маълум бўлса, литий изотопи ₃Li⁶ массасини топинг.
    
22. 
    Қуйидаги сиклик реакцияда
    

₆С¹²+₁Н¹→₇N¹³→₆C¹³+₁e⁷
₆С¹²+₁Н²→₇N¹⁴
₇N¹⁴+₁Н¹→₈O¹⁵→₇N¹⁵+₊₁e⁰
₇N¹⁵+₁Н¹→₆C¹²+₂He⁴
водороддан гелий ҳосил бўлиш энергияси Қуёш нурланишэнергиясининг манбаи бўлади деб, ҳар секундда неча тонна водород гелийга айланишини ҳисоблаб чиқаринг. Қуёш доимийси 1,96 кал/см²*мин. Водород Қуёш массасининг 35% ини ташкил этади деб, Қуёш нурланиши ўзгармаса, водород запаси неча йилга етишини ҳисоблаб чиқаринг.

23. 
    Дейтоннинг - нурлар билан парчаланиш реакцияси:
    

Қуйидаги маълумотлар бўйича нейтрон массасини топинг: -квантлар энергияси 2,66 Мэв, учиб чиқаётган протонларнинг вужудга келтирган ионизация энергияси 0,22 Мэв га тенг. Нейтрон энергиясини протон энергиясига баравар деб олинсин. Дейтон ва протон массаларини маълум деб ҳисоблансин.
22.24.Фотонлар вужудга келтирган қуйидаги ядрореакцияларда етишмаётган ишораларни тўлдириб ёзинг;

1. 
   ₁₃А1²⁷( , х)₁₂Мg²⁶;
   
2. 
   ₁₃А1²⁷( , n)x
   
3. 
   ₂₉Cu⁶³( , х) ₂₉Cu⁶²;
   
4. 
   x ( , n)₇₄W¹⁸¹­.
   

22.25. Радиоактив изотоплар ҳосил бўлиш реакцияси чиқишини икки ёқлама: ё k₁сони — ядро айланишлари актини бомбардимон қилувчи заррачалар сонига нисбати би­лан, ёки k₂сони — олинган маҳсулот активлигининг нишонни бомбардимон қилувчи заррачалар сонига нисбати билан характерлаш мумкин. k₁ва k₂катталиклар қандай ўзаро боғланганлигини топинг.

26. 
    ₃Li⁷ ни протоилар билан бомбардимон қилинганида бериллийнинг ярим емирилиш даври 4,67*10⁶сек бўлган радиоактив изотопи ₄Ве⁷ ҳосил бўлади. 1мка-соаш умумуий зарядли бомбардимон қилувчи протонлар олинган препаратнинг активлигини 176 мккюри га орттирса бу реакция учун k₁катталигини топинг (бундан олдинги масаланинг шартига қаранг).
    
27. 
    ₂₆Fе⁵⁶(р, п) ядро реакцияси натижасида кобальтнинг ярим емирилиш даври 80 суткага баравар радиоактив изотопи ҳосил бўлади. Икки соат 10 мкатокда протонлар оқими ўтганда ₂₆Fе⁵⁶дан нишонни пурлантирилганида ₂₇Со⁵⁶ изотоп активлиги 5,2*10⁷парч/сек ни ташкил этса, бу реакциянинг k₁, чиқишини топинг (22.25- масаланинг шартига қаранг).
    

22.28.₄Вe⁹ бериллий кукуни ва газсимон радон тўлдирилган трубкадан нейтронлар манбаи сифатида фойдаланилади. Радон -заррачаларининг бериллий билан реакциясидан нейтронлар пайдо бўлади. 1) Нейтронларнинг олиниш реакциясини ёзинг. 2) Манба тайёрланганидан 5 сутка ўтганда бир сек да 1,2*10⁶ нейтрон берса, ундаги радон миқдорини топинг. Бундай реакциянииг чиқиши га тенг яъни 4000 дан фақат битта - заррачагина реак­цияни вужудга келтиради.

29. 
    Юқоридаги масалада баён қилинган трубкадан нейтрон манбаи сифатидафойдаланилади. 1 кюри радонданчиққан -заррачалар бериллий кукунига тушиб 1 сек да нечта нейтрон вужудга келтиришинн топинг. 4000 та -заррачагина фақат биттаси реакцияни вужудга келтиради деб ҳисоблансин.
    
30. 
    ₆С¹¹ углерод радиоактив изотопининг ҳосил бўлишреакцияси ₅В¹⁰(d, п) кўринишида, бунда d— дейтон— дейтерий ядроси ₁Н²ишораси. ₆С¹¹ нзотопнинг ярим емирилиш даври 20 мин. 1) Бу реакцияда қанча миқдор энер­гия ажралади? 2) k₁=10^-8 бўлса, k₂ реакция чиқишини топинг (22.25- масаланинг шартига қаранг).
    

22.31. ₇N¹⁴( ,р) реакциясида -заррачаиинг кинетикэнергияси W_а=7,7 Мэв. Протоннинг кинетик энергиясиW_п=8,5 Мэвэкаллиги маълум бўлса, уиинг -заррачаҳаракати йўналишига нисбатан қандай бурчак ҳосил қилибучиб чиқишини топинг.

32. 
    Литий изотопи ₃Li⁶ дейтонлар билан бомбардимон қилинганида иккита -заррачалар ҳосил бўлиб, улар бомбардимон қилаётган дейтонларнинг тезлик йўналишига нисбатан бурчак ҳосил қилиб симметрик равишда учиб чиқади. 1) Бомбардимон қилаётган дейтонларнинг энергия­си 0,2 Мэв бўлса, ҳосил бўлган -заррачаларнинг кинетик энергиясини топинг. 2) бурчакни топинг.
    
33. 
    Тритий ядроси ₁Н³ протонлар билан бомбардимон қилинганда гелий изотопи ₂Не³ ҳосил бўлади. 1) Ядро реакциясининг тенгламасини ёзинг. 2) Бу реакцияда ажралган энергияни топинг. 3)Ядро реакцияси «чегарасини», яъни мазкур реакцияни вужудга келтирадиган бомбарди­мон қилувчи заррача кинетик энергиясининг минимал қийматини топинг.
    

Кўрсатма. Бомбарднмон қилувчи заррача кинетик энергиясининг чегара қийматида реакция натижасида вужудга келувчи заррячаларнинг нисбий тезлиги нолга тенг деб олинсин.
22.34.₇Na¹⁴( , p) ядро реакцияси бошланган энергияқийматини топинг.