Maxsus, kasb-hunar ta’limi

Tabiiy va sun’iy yadro reaksiyalari

Tabiiy va sun’iy yadro reaksiyalari — bu atom yadrolari- ning elementar zarrachalar bilan va bir-biri bilan o‘zaro ta’sirlashishi natijasidagi o‘zgarishidir.
Yadro reaksiyalari yordamida radioaktiv xususiyati bor izotoplar (radioaktiv izotoplar) olinadi. Ularning hammasi beqaror va radioaktiv parchalanish natijasida boshqa element- larning izotoplariga aylanadi.
Tabiiy radiaktiv elementlarning boshqa elementlarga ayla- nishi turli tezlikda sodir bo‘lib, bu elementlarning fizik va kimyoviy holatiga bog‘liq emas. Vaqt birligi ichida parchalangan (yemirilgan) atomlar soni ayni radioaktiv element atomlari soniga to‘g‘ri proporsional ekanligi tajriba yo‘li bilan aniqlangan. Radioaktiv element atomlarining dastlabki miqdori ikki marta kamayishi uchun ketgan vaqt yarimyemirilish davri deyiladi. Radioaktiv yemirilish vaqtida elementlarning atom yadrolari  va  zarrachalar chiqaradi, natijada boshqa kimyoviy ele- mentlarning atom yadrolari hosil bo‘ladi. Radiyning radioaktiv parchalanib, radon bilan geliy hosil qilishini quyidagicha yozish mumkin:
²²⁶Ra = ²²²Rn + ⁴He
⁸⁸ 86 ²
Elementlarning radioaktiv yemirilishi natijasida o‘zgarishi siljish qonuniga bo‘ysunadi: atom yadrosidan α-zarrachalar- ning uchib chiqishi natijasida yadro zaryadi 2 birlikka ka- mayadi, natijada hosil bo‘lgan element davriy sistemada oldingi elementdan 2 qator chapga siljiydi;  zarrachaning chiqishi natijasida atom yadrosining zaryadi bir birlikka ortadi va hosil bo‘lgan element davriy sistemada dastlabki elementdan bir nomer o‘ngda joylashadi.
Barcha kimyoviy elementlarning radioaktiv izotoplari olingan. Ularning taxminan 1500 turi ma’lum. Faqat radioaktiv izotoplardan tarkib topgan elementlar radioaktiv elementlar deyiladi. Bular Z= 43, 61 va 84 — 109 element- lardir.
Bunday reaksiyalarning tenglamalarini yozish massa va zaryadning saqlanish qonunlariga asoslangan. Bu degan so‘z, tenglamaning chap qismida massalar yig‘indisi bilan zaryadlar
yig‘indisi tenglamaning o‘ng qismidagi massalar yig‘indisi bilan zaryadlar yig‘indisiga teng bo‘lishi kerak, demakdir. Masalan:
^{27 4} 30 ¹
₁₃ Al + ₂ He = ₁₄ Si + ₁ H
Bu tenglama aluminiy atomi - zarracha bilan o‘zaro ta’sirlashganda kremniy atomi bilan proton hosil bo‘lishini ko‘rsatadi.
Sun’iy yo‘l bilan olingan atom yadrolarining radioaktiv o‘zgarish (boshqa atom yadrosiga aylanish) hodisasi sun’iy radioaktivlik deyiladi.
1919- yilda Rezerford azot atomlarining yadrolarini - zar- rachalar bilan bombardimon qilib, birinchi marta sun’iy ravishda yadro reaksiyasini amalga oshirdi:
¹⁴ _{N +} 4 _{He =} 17 ¹
_{7 2 8} O + ₁ H
Barqaror (radioaktiv emas) izotoplardan 300 ga yaqini ma’lum. D.I. Mendeleyev elementlar davriy sistemasidagi ko‘pgina kimyoviy elementlar ana shunday izotoplardan tarkib topgan. Ba’zi elementlarda barqaror izotoplar bilan birga uzoq vaqt yashaydigan radioaktiv izotoplari ham bo‘ladi. Bular
⁴⁰ K, ⁸⁷ Rb, ¹¹⁵ In.
^{19 37} 49
Kimyoviy xossalari jihatidan radioaktiv izotoplar barqa- ror izotoplardan deyarli farq qilmaydi. Shuning uchun ular
„nishonlangan atomlar“ sifatida ishlatiladi, bunday atomlar radioaktivligining o‘zgarishiga qarab berilgan element barcha atomlarining xususiyatini va ularning siljishini kuzatishga imkon beradi. Radioaktiv izotoplar ilmiy-tekshirish ishlarida, sanoatda, qishloq xo‘jaligida, tibbiyotda, biologiya va kimyoda keng ko‘lamda ishlatiladi.

1.