Mualliflar: Abduraxmanov. P., fizika-matematika fanlari doktori, professor, Egamov U., fizika-matematika fanlari

481

faraz kildi. Keyinchalik, bu zarrachalar mezonlar (grekcha “mezos” urtacha) deb ataldi.

Tez orada bunday zarrachalarni kosmik nurlar orasida borligi aniklandi. 1936 yili Anderson va Neddermeyerlar kosmik nurlar orasida massasi 207 m_e bulgan zarrachalarni aniklashdi. Bu zarrachalar
L - mezonlar (myuonlar- l⁺,L,L° ) deb ataldi. Lekin nuklonlar orasidagi ta’sirlashuvda bu zarrachalar bulaolmasligi tezda isbotlandi, ya’ni energiyaning saklanish konuniga bu mos kelmasligi aniklandi. 1947 yilda kosmik nurlarni ilmiy izlashda X.YUkava bashorat kilgan nurlarni Okkialini va Pouelllar kashf kildilar. Bu zarrachalarning massasi elektron massasidan - 270 m_e marta kattaligi ma’lum buldi. Bu zarrachalar j - mezonlar nomini oldi. j - mezonlar
yoki musbat j⁺, manfiy j va neytral j⁰ bulishi mumkin ekan. Zaryadli pionlar massalari bir xil bulib, 273 m (140 MeV) ga teng va neytral mezon massasi esa, 264 m (135 MeV) ga teng. Bu zarrachalarning
spinlari (S = 0) nolga teng. Zarrachalar juda bekaror bulib, 2,55 • 10^—8 s da parchalanib ketadi:
j —l +^; p —— l + v ; j —u+u yoki j ——e +e +e +e + _— + _—
Bu erda L , L myumezonlar, u - gamma nurlar, e , e - musbat pozitron va manfiy elektronlar, v va v^- lar neytrino va antineytrinolardir. Endi nuklonlar orasida bo’ladigan ta’sirlashuvni bemalol yozish mumkin:
P ^ n + j⁺; n ^ p + j~
P ^ P + j⁰ ; n n + j⁰
Bunday ta’sirlashuv orkali nuklonlarning biri ikkinchisiga yoki ular urin almashinishlari mumkin. Demak, proton virtual mezon chikarib, neytronga aylanadi yoki neytron mezonni yutib, protonga aylanadi. Bu jarayonlarning barchasi tajribada tasdiklangan.


482

147 - §. Yadro reaksiyalar

Atom yadrosining elementar zarrachalar yoki boshka yadrolar bilan ta’sirlashib, boshka tur yadroga aylanishi, yadro reaksiyalari orkali amalga oshadi. X yadro bilan (a) zarracha ta’sirlashganda Y yangi yadro va yangi (b) zarracha dosil bulishi kuyidagi chizma orkali amalga oshadi:
X + a ^ Y + v , (147.1)
va bu kuyidagicha ifodalanadi: x (a, v )y
YAdro reaksiyalarida a va b zarrachalar neytron (n), proton (r) va ba’zi yadrolardagi a, r - zarrachalar va u - fotonlar bulishi mumkin.
YAdro reaksiyalarida energiya chikishi yoki yutilishi kuzatiladi.
Tez sodir bulmaydigan yadro reaksiyalarini ikki boskich bilan amalga oshirish mumkinligi 1936 yilda N.Bor tomonidan aniklangan. Bunda murakkab yadro, ya’ni kompaund yadro deb ataluvchi oralik yadro P paydo bo’ladi:
X + a ^ P ^ Y + v , (147.2)
Agar a = b bo’lsa, sochilish, ya’ni E_a = E_b elastik sochilish va E _a f E_v noelastik sochilish reaksiyalari kuzatiladi.
Murakkab yadro, yashash vakti (10^-14 -10^-12 sek.) davrida emirilib, boshka YA turdagi yadroga aylanishi mumkin.
YAdro reaksiyasi, birinchi bulib 1919 yilda E.Rezerford tomonidan amalga oshirilgan. Azot atomlari a - zarrachalar bilan bombardimon kilinganda, kislorod atomi va yana bitta proton dosil bulgan:
₇ N¹⁴+₂ a⁴ O¹⁷ +₁P¹ yoki ₇ N¹⁴ (a, P)₈ O¹⁷, (147.3)
1938 yilda Nemis olimlari O.Gan va F. SHtrassmonlar uran yadrosiga neytronlar dastasini yogdirganda yadroning ikkiga bulinishini kuzatganlar. Bunda bariy va lantan dosil bulishi kuzatilgan. Keyinchalik 80 taga yakin dar xil yadro parchalari dosil bulishi aniklandi. YAdro dar bir bulinishda - 2,5 ta neytron dosil kiladi:


483

7'g235 i v /^236 _v 140 . d^-»94 . '■ch

92^ + n —^92 SU —^5^CS + 37lv + 2n ,


(147.4)


YAdro reaksiyalarida xar doim zaryad va massaning saklanish konunlari bajariladi, ya’ni reaksiyaga kirishgacha bulgan zaryad va massa, reaksiyadan keyin xam shundayligicha kolishi kerak. Bunday reaksiyadan foydalanib, neytronlar oqimini kuchaytirish mumkin va bulinish reaksiyasida juda katta mikdorda energiya ajratib olish mumkin. Bu jarayon yadro reaksiyalari kozonlarida amalga oshiriladi va bunday kozonlarda zanjir reaksiyasi amalga oshiriladi. Zanjir reaksiyasi amalga oshishi uchun V. Geyzenberg aniklagan kritik massa bulishi kerak, bu - 9 kg uran - 235 ga mos keladi. Zanjir reaksiyasida juda katta mikdorda energiya ajralganligi uchun bu energiyadan tinch maksadlarda - atom elektrostansiyalarini yaratish va kurishda foydalaniladi.
Bulardan tashkari, engil yadrolarni kushish orkali yadro reaksiyalarini xosil kilish mumkin. Bu reaksiyalar, yadrolarning itarish kuchlarini engib, ularni birlashtirish orkali amalga oshiriladi va sintez reaksiyalari deyiladi. YAdrolar musbat ishorali bulganligi sababli, itarish kuchlarini engish uchun, ularning kinetik energiyalari sezilarli darajada ortganda tuknashishi xisobiga yangi yadroni xosil kilish mumkin. YAdroning kinetik energiyasini oshirish uchun ularni juda yukori xaroratda kizdirish kerak (» 10^{7 0} k), shuning uchun bu reaksiyalar termoyadro reaksiyalari deb ataladi.
Vodorod yadrolarining kushilib, geliy yadrosini xosil bulish reaksiyasi ^uyosh va yulduzlarda kuzatiladi va bunda ularning xarorati 10⁷ - 10^{8 0}k ga etadi. Bunda proton - protonssikli yoki uglerod - uglerodssikli amalga oshadi. Oldin 2 ta proton kushilib, geliy izotopini xosil kiladi va u r zarracha chikarib emiriladi, natijada ogir vodorod ₁N² xosil bo’ladi va u oddiy vodorod yadrosi bilan birlashib geliy ₂ Ne³ izotopini xosil kiladi. Bunday yadro birlashishi natijasida yana 2 ta vodorod va 1 ta barkaror geliy yadrosi xosil bo’ladi. Bu reaksiya vodorodssikli deb ataladi:
₁N¹ +₁N¹ —₂ Ne² —₁N² + e ⁺ + v ₁N² +₁N¹ —₂ Ne³ + u

2. 
   Ne³ + ₂ Ne³ —₂ Ne⁴ +₁N¹ +₂N¹, (147.5)