Amaliy yadro fiziкasi

-§. Alfa-paгchalanish

Og'ir yadrolarning o'z-o'zidan Ь-zапаlаг chiqarib parchalш1ishiga b-parcl1alanish lюdisasi deyiladi. Alfa-parchalanisl1da yadro11i11g rnassa soпi to·rt Ьirlikka, atom пomeri esa ikki Ьirlikka kamayadi, уа'пi:
; Х : Х + i Не , ( 1.20)
Ь11 уегdа ; Х- Ьirlamchi yadro, ; Х - ikkilamcl1i yoki lюsilaviy yadro.
Alfa-parclialaпish sodir bo'lisl1i uchun q11yidagi te11gsizlik bajar·ili­ sl1i lozim:
М(А, Z) M(A-4,Z-2) + 1v! (: He ) ( 1.21)
ya'ni Ьirlarnchi yadroniпg rпassasi (ener·giyasi) ;::;х hosilaviy yadro­ ning va b-zarra massalari yig'iпdisidan katta bo'lislii kerak. Alfa-par-
chalanislida ajralgan Qa e11e1·giya b-zarraning ki11etik e11ergiyasi va 110- silaviy yadroning olgan tcpki c11ergiyasiga sarflanadi, ya'ni:
Qa = [M ( A, Z )- M ( A- 4,Z - 2 )- M (; He )] c² = T,, + Т, (1.22)
bu уегdа Ть - b-zarraning kinetik e11ergiyasi. Т,- tepki yadroning ki­ netik energiyasi. В11 jarayon t1ch11n i111puls saqlanish t101ш11i quyidagi ko'rinisl1da Ьо' ladi:

14

0
bu yerda Р
Р,, + Р, = P(A,Z) _(1.23)
- b-zamшing impulsi, Р, - tepki yadro11ing implllsi. Agar

parcl1alanayotgan yadro tiпch holda tLJribdi deb fa1·az qilinsa, quyidagi
tengli.k 0'1·iпli bo'ladi: J.i5al = IP.I bundan
^{Т, =ТаМа / М,} (1.24)
(1.24) ifodani (1.22) ga qo·yamiz

bu ye1·da n
Q =T(l+M a J

а а М,
м,
м, + ми
(1.25)

(1.26)

bu yerda М, - tepki yadro massasi . Sltunday qilib, b-parclшlanish na­ tijasida ajralib chiqadigan kinetik energiyaning asosiy qisшini b-zarra olib ketadi, juda kаш qismini (b-radioaf.."1i,• og' ir yadгolarda uchun -2% ga yaqin) ikkilamc\1i (lюsilaviy) yadro olib ketadi.

Alfa-parchalanishning quyidagi o•ziga xos empirik xususiyatlari mavjud :

1. 
   Alfa-parchalanishlar faqat og'ir yadrolarda sodir bo'ladi. Ho­ zirgi kunda a\fa-parcl1alanuvchi yadrolar soпi 200 dan os\1adi va ular asosan Z > 83 solнida kuzatiladi . Alfa-parchalaпuvchi yadrolan1ing ki­ chik guru\1i noyob cleшeпtlar. ya'ni А= 140 - 160 so\1a oralig'ida ham uc\1raydi .
   
2. 
   Alfa-parc\1alanuvchi yadюlamiпg yariш parchalanis\1 davri juda katta diapazonda yotadi. Qo'rg'oshin-204 yad1·osini11g yarim parchala­
   

nis\1 davri Т..,₂ = 1,4 - 10 yil bo'lsa, radon-215 radioaktiv yadrosining
17
parcl1ala11is\1 davri esa Т..₁₂ = 1о-з s ni 1as\1kil qiladi. Ikkinchi tomondan b-parchalanishda chiqayotgan zarralami11g energiyasi kichik diapazo11- da o'zgaradi. уа·пi og'ir yadrolar uchun 4 - 9 MeV oгalig'ida bo'lsn, noyob e\emeпtlar sohasi uchun esa 2- 4,5 MeV ga teng bo'ladi.
15

1911-yilda Jon Мitchel Nettola va Gans Geygerlar alfa-aktiv yadro­ larn ing yarim parchalanish davri Ьilan alfa zarralar energiyasi orasidaga bog' lanislшi, уа'ni Geyger - Nettola qonunini kashf qildilar. Bu qonun quyidagi ko'rinis\1da ifodalanadi:

log Tv₂
=С+ г^D,;:- , (1.27)
vEa

bu yerda S, D - doimiy kattaliklar bo'lib, А massa soniga va Z ga esa k11chsiz bog'liq. Agar logarifm o'nli va energiya MeV larda ifodalansa, u holda y11qoridagi ifodadagi S va D doimiy kattaliklar quyidagiga teng bo'ladi:
Z= 84 uchun S=-50,15; D = 128,8 bo'ladi;
Z=90 11ch11n S=-51,94; D=139,4 bo'ladi.
Geyger-Nettola qonuni juft-juft yadrolat· uchun yaxshi bajariladi.

;,';
Alfa-parclialanishning sodir bo'lish jarayonini ² Ро yadrosining

16. 
    archalanishi misolida ko'rib chiqamiz. Poloniy-21 О yaclrosi qнyidagi sхеша bo'yicha parcl1ala11adi:
    

(1.28)
natijada ikkilamchi yadro - qo'rg'os\1i11-206 hosil bo'ladi. Ushbu o'tish, nюment va juftlikni o'zgarmasligi Ьilan xarakterlaпadi, ya'ni bl.-lamchi yadro va ikkilamchi yadrolarniпg asosiy holatlaгi11i11g spini va juftliklari Ьir xil (О·). Mazkur parchalanish sxemasi va b-za1тalar

energetik spektri 1.3-rasmda keltirilgan ho"lib, bunda spektrning nю­ noenergetik va diskret ekanligi yaqqol ko'rinib tшibdi. Ко'р hollarda