Amaliy yadro fiziкasi

Javoh: n₀
-= 3,3 · 10 ⁴ imp ./шiп.

2-masala. Ajratish vaqti / =1,0 mks bo'lgan saпagicl1 orqali o'tayotgan zarralar soniпiпg qancha t1lt1shi sanasl1 tezligi п = 100 va
1.0·1 0⁵ imp./s bo"lganda sanagich tomonidan qayd etilmaylii?
Yechilishi. Qayd qilinmagan zarralar soпi11i yнqoridagi masalada keltirilgan formula Ьilan aniqlash mнmkin. U holcla qayd qilinmagan zarralarni11g ulushi quyidagi ifoda Ьilan aniqlaпadi:

п.
,i., - п п + п,пт:- ;, .

u holda
11= - - - = =nт:
110

3, = 10,0 1,0 • ю·""= 10... = 0,01%

(1)

(2)

2
3 = 1 0⁵ · 1.0 · 1 О_,, = О,1 = 1 0%
Jai•oh: 3 ₁ = 0,01%, 3₂ = 10%.

(3)

3-masala. Agar ⁹ Ве(Ь, n)"S reaksiya11i11g chilJishi 0.8·1 О..., ga teng Ьо' lsa, tarkiЬida ^{2 10} Ro:0,63 ·1 0¹⁰ Bk (О,17 Ki) Ьо' lgan ш1clia katta Ьо' lniagan ²¹"Ro-Ve-manb ayida n I О sm t1zoqlikdagi masotada neytron­ lar oqi1ni11i toping.
Yechilishi. Zarralar oqiшi deb yuza Ьirligidan vaqt Ьirligida o'layotgan zarralar soniga aytiladi (rasmga qarang) :

Ф=dN
dS

(1)

Bu yerda S - zarralar oqimi, dN - sfe1·a11i11g icl1ki hajmiga vaqt Ьir­ ligida tushayotgan z,шаlаг soni, dS- sfera sigmenti11ing yuzasi.

236

R = 10 sm masofada manbani nuqtaviy nurlanish manbayi deb hi­ soЫash mншki в. Faraz qilamiz, S maвbadan bir soniyada f,/ ta izotrop

• 
  о
  

ПC)1ronlar ch1qayotgan bo'lsin. U holda cheksiz kichik hajmdagi sfera chcgaгasida F = const deb his0Ыasl1 шumkin va S nuqtaviy maпbadan
R masofada joylashga11 dS yuzaga soпiyasiga kelib tushayotgan ney­ tronlar soni

dN= N ° dr>.
4,т
ta'rifiga asosan fazoviy bнrchak elementi

(2)

df>=.
d_S
R2

(3)

3. 
   ni (2) ga qo ' yamiz va quyidagi ifodaga ega bo'lamiz:
   

dN=N ⁰ dS
4,т R²
(4)

3. 
   ni (J) ga qo' yamiz va zarralar oqimini topishga imkon beru, , c hi quyidagi ifodani olamiz:
   

F(R)= dN= N ⁰,
dS 4я R-
Manbadan soniyasiga chiqayotgan neytronlar soni:

0
N = Y-N,, =У• А(2¹⁰ Ро)

3. 
   

3. 
   

Bitta ²¹⁰ Ro yad1·osi b-parchalanganda bitta b-zarra paydo bo' la di. Ushbu ifodani (5) ga qo' yaшiz va mапЬаdап I О sш uzoqliqdagi maso­ fada neytroпlar oqimiпi topamiz

' 10 \ --4 10
^У·А(^{• Ро) О. 8 · 10 · О, 63 · 10}
F(R=IO)= , =
4nR- 4 - 3 , 14 · 100


Jm•oh: F(R = 1О) = 4,0 · 10 ²
= 4 - 10 ²
1
- - -
2
sm • с ₍₇₎

4-masala. Oqim zichligi l,O· I 0¹² s-¹• sm- ² bo'lgaп issiq пeytronl r oqimi Ьilап kadщiy-l 16 dan tashkil topgaп уврqа plastiпka ш1rlantiril­ gan. Agar nurlanisl1dan olti sвtka o'tgaпdan keyin "з Сd nuklid yadr o l a­ ri tarkibi l % kamaygaп lю ' lsa, (n.g) reaksiya kesimini aniql ang.

237

Yechilishi. Reaksiya sxenшsini yozamiz:

n + С у+
1 11з d 114cd• 114Cd
О 48 48 48 ( 1)
Vaqt Ьirligida moddani11g l1ajm birligida sodir bo'layotgan reaksi• yalar soni:
H=nyF ⁽²⁾
dt vaqt oralig'ida nishon yadrolarni11g koпsentratsiyasini11g o'z. garishi:
d11 = - нdt =-nyFdt (3)

0
Ushbu tenglama 11(/=О) = ₁₁ boshlang'ich shart bilan yechilgaпda
quyidagi formt1la Ьilan ifodalanadi :

0
n(t) = ₁₁ exp(- y Ft) ⁽⁴⁾

bt1ndan


п-о n (t )= 0,0=1
по
1 - exp(-yFt)
(5)

Ushbu ifodadan reaksiya kesimini aпiqlaymiz:

cт= - ln 0, 99 =
F · t 1- 10
0, 0 1 = 1 9 . 10- :ю_.,т 2 = -2

12
· 6- 24 · 3600 '
10 ' barn (6)

Juvob: 2·1о• barn.
5-masala. Kinetik energiyasi I MeV bo'lgan deytronlar bilan og'ir muzdan iborat bo'lgan y11pqa nislюп nшlaпtirilgaпda ²N(d,п) 'Ne reaksiyaning chiqishi va kesimi mos holda 0,8· 1 o-s ,,а 0,020 mb ga teпg bo' lgan . Kinetik energiyasi 2 МеУ Ьо'\gап deytronlar t1chu11 111azkur
reaksiyaniпg kesimini a11iqlang. Usl1bu energiya uchtш reaksiya cl1iqi­ shi 4,0·10-s ga teng.
Yechilishi. Y11pqa nislюn uclшn ²N(d, n)' Ne reaksiya cl1iqisl1i qu­ yidagiga teng:
zil
Y=-=ncтd (\)
F
bu yerda N - vaqt Ьirligida Ьirlik yuzada sodir bo'layotgш1 reaksiyalar soni. U holda

238

Ьн ye1·dan
_-У , _{= -}с;, _,
у 2 О": ₍₂₎

а= а у =²

О 020 ⁴ •О· ¹o-s = О 1О Ь

(3)

2 1 _У
1
, 0, -8 10-S ,

=
У 4 (1 · ] (1-S
Javob: о-, = а . ..:.1.. О, 020 • s = О, 1О Ь.

. ' У , 0, 8 - 1 0-

239

MUSTAQIL YECHISH UCHUN MASALALAR

1. 
   Radiouglerod metodi Ьila11 qadimgi topil1na11ing yosl1i11i aniq­ lash bo'yicha o'tkazilgan tajribada topilшadagi sanash tezligi daqiqa­ siga 14 impuls, fonni sa11asl1 tezligi esa daqiqasiga 9.5 in1pt1lsni tash­ kil etg a n. Topiln1a yoshini 5% aniqlikda topisl1 uch11n qanclш vaqt o·lchash zaпtr bo·Jadi? (Javobl: 19 soat).
   
2. 
   Sanagichning ajrati h vaqti f = 8 · 10-<> s bo'lsa, sanasli tezligi
   

qanday bo'lganda zarralarni sanamaslik holati 5 % dan osh111aydi? (Ja­
vobl: 2,5·103 imp. ls).

3. 
   Plt1ton-berilliy neytronlar manbayi soniyasiga 2,8·1 О' neytron chiqaradi . Аgаг plutoniy chiqarayotgan a-zarra ta'sirida berilliyda so­ dir bo'lgan (а, n) LL1rdagi reaksiya chiqishi 2.6·1 О·' ga teng bo'lsa. plutoniy miqdori aniqlansin. Ma11bada pl11toniy berilliy Ьilan aralashma ko'rinishida bo' ladi. (Javo Ьi:9 ,0·1 0-' g ).
   
4. 
   Kinetik ene1·giyasi 1,0 MeV bo'lgan proton deytron tomonidan qamrab olin adi. Hosil bo·Jgan yadroning uyg'onish energiyasini aniq­ lang. Bu qan(Javo bl: 6,16 MeV) .
   
5. 
   Kinetik energiyasi 7,8 MeV bo' lg an а-zагга Ьilan l1avoda nor­ mal sharoitda uyg'otilgan ¹⁴ N (б,р) ¹⁷0 reaksiya o'rtacha kesimini aniql ang . Ushbu sharoitda va energiyada o'lchangan reaksiya chiqislii 2,0·10·⁵ ni tashkil etadi. (Javobi: О,14 Ь).
   

240