Amaliy yadro fiziкasi

пвов

YADRO REAKSIYALARI

Birinchi yadro reaksiyasi 1919-yilda Е. Rezcrford tomonidan amalga 0s11i1·ilga n. Bu insoniyat tarixida ilk bor sun'iy ravishda yadro­ ni o'zgarti1·isl1 ja1·ayoni edi. Е. Reze,·fo rd ko'p asrlar davomida alkim­ yogarlar amalga osl1iгisllga haгakat qilib, amalga osl1ira olmagan va orzu bo'lib qolgan jarayonni, ya'ni Ьi1· moddani ikkincl1i blr moddaga o'zgartirishni amalga osl\irdi . U tajribada geliy аtош yadrosi, ya' ni al­ fa-zarralar Ьilan azot atomi yadrosini bombardimon qilgan. UsЬЬu jarayon natijasida vodorod atom yadrosi - proton hosil bo'lgan . Pro­ tonlar hosil bo'lgaпligini blrinchi tajribada ssiпtillatsiya rnetodi blJan, so'пgra Vilson kamerasi yordamida kl1zatishgan. Keyinchalik zaryad­ laпgan zar1·alar tez latkic l1\a1·i paydo bo'lisl1i Ьilan yadro reaksiyalarning tшlari ko'payib bordi . Уаdго 1·c aks iy alarni 0 '1·gaпisl1 atom yadrosiniпg strukturasi va xust1siyatlarini o' rgaпishga yordam bcradi. Buпdan tash­ qari usl1bu ma'lшnotlar katta amaliy a\1amiyatga ham egadir. Hoziгgi kunda yadro reaksiyalari yordamida fan va texn ik ada , tibblyotda keпg qo'llanilayotgan radioizotoplar olimnoqda .

Mazkttr bobda уаdго 1·eaksiyalai·iпing tl1rlari, tilai-ni tavsiflovchi kattaliklar. aktivatsiya tenglaшasi. radioizotoplaп1i olis\1 va t1\arning tibЬiyotda qo'\lanilishi. yadro tibbiyotida qo'llanilayotgan radionttklid­ lan1ing sinПarga bo· li11isl1i. kobalt-57 va yod- 123 radioizotopini olishda qo'llaпiladigan yadro reaksiyalai·i va metodikalariga batafsil to' xtali b
o' t iladi.

1. 
   -§. Yadro reaksiyalarining ta'rifL Aso!iiy tushunchalar
   

Yuчori eпergiyali mikrozarralai· yoki ye11gil yadrolarniпg ya_dr bilan o·zaro ta ' s irlas \1isl 1i пatijasida yad 1·0 icl1ki holatiningo 'zg r•s , yoki yangi yadro hosil bo'lish jaгayoniga yadro reaks_iyasi dey 1la d. 1 Yad1·0 bilan o'zaro ta'sirlaslшyotgan шikrozarralaг tur1ga qarab yad­ ro reaksiyalari Ьir ncclia turlai·ga bo•tiп adi : ( п.у), (11.р) (y,n) (p,n),
(a.n) h.k .

79
Yadro reaksiyalarining спg ko · p tarqalgani yengil а zшта bilan А yadro orasidagi o·zaro ta'sirlashisl1i 11atijasida h zarra va В yadro hosil bo'lishidir, ya'ni

a+ A B+ h
yoki qisqacha ifodalash niшnkin:
А(а,Ь) В
(2.1)

(2.2)

Zurralar sifutida neytron (n), µroton (р). a-zarra, deyton (d). y-kvanti va og'ir ionlarni isl1latish 1nt1111kin.
Yadro reaksiyalari11i xarakte1·lasl1 ucliun quyidagi kattaliklar qo'llaniladi: уас{1·0 1·eaksiya chiqis/1i О? va kl!simi (и), 1·eaksiya enl!l"­ giyasi (Q), osto11a e11e1·l{iyasi (Е,,) va reaksiya natijasida lюsil bo'lgan zarralarning energetik va b11rcl1ak taqsi111otlш·i.
Reaksiya energiyasi Q ni energiya sac1lanisl1 qo111111ida11 Joydalaпib aniqlay111iz. Yuqorida keltirilgan (2.2) reaksiya uсlшн eпergiya saчla­ nisl1 qoпunini yozaniiz:

yoki
(2.3)

t2.4)

btr уегdа Уе ₀₁ va Ye,»-1110s lюlda birlarncl1i \'а ikkila1ncl1i zaпalami11g

2
tincl1likdagi energiyasi, Т, va Т navbatida qнyidagilarga teng:
esa kinetik energiyasi. Вн kattalik o'z


(2 .5)
(2.6)

Т, = Т,. +Т,,; Т, = Т₁₁ + Т•.
(2.7)
(2.8)

01
Unшniiy lюlda У е =Уе"" tenglanш bajar il111ayd i, chш1ki tiпchlik­
dagi 111assasi o' zg aradi. Tinchlikdagi e11ergiyalar Гarqiga yoki kiнetik energiyalar farqiga reaksiya eпergiyasi deyiladi:
(2.9)

80

Agar (2.9) ifodani reaksiyada qatnashgan zarralarning tinchlikdagi massalari orqali ifodalasak:

yoki fornшlani megaelektronvoltlarda yozilsa:
Q=(M. +Мл-М. -Mh)-931,SMэB.
(2.10)
(2.11)

Agar Q>O bo'lsa, уаdю reaksiyasida e11ergiya ajraladi va ekzoener­ getik (yoki ekzotermik) 1·caksiya deyiladi. Agar Qendoenergetik (yoki endotermik) reaksiya deyiladi.
Zarraпiпg yadl"O bilan to'qпasl1isl1i пatijasicla eпdoenergetik reaksi­ ya yuz berishi nн11nkin bo'lgan miпimal kinetik eпergiyasiga reaksiya ostonasi deyiladi. Ostona eпergiyasi bt1 yadro Ьilan to'q11ashayotgan zarraning yadro reaksiyasini sodir qilisl1ga yetarli bo'lga11 laboratoriya saпoq sitemasidagi minimal kinetik energiyadir.
Аgаг qo'zg'alшas nislюп zarralar oqiшi Ьilan bombardinюп qilinsa, ostoпa va reaksiya energiyala1·i orasida quyidagicha bog'lanish mavjud bo'ladi:

E,J, =(М ,, +М а) ·IQI,
МА

(2.12)

bt1 yerda М, va М, - 1110s lюlda nishoп yadrosi va u Ьilan to'qnasliayotga11 zагга massalai·i. Agai· nishon yadro yuqori energiyali g-kvantlar Ьilan nнrlaпtirilsa, ostona ene1·giyasi reaksiya eпergiyasiga te11g Ьо' ladi, уа'пi
E,1,=IQI ^(2.13)

2.