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

485

kabi ogganligi sababli manfiy zarrachalar va u - nurlar ogmaganligi uchun neytral zarrachalar, deb xisoblandi.

Keyinchalik utkazilgan tadkikotlarga kura, a - zarrachalar geliy (₂ He⁴) yadrosining oqimidan iborat, 3 - zarrachalar tez uchib chikuvchi elektronlar oqimidan va u - nurlar qisqa to’lqin uzunlikdagi [YA = (10^-3 -1) A⁰] elektromagnit to’lqinlardan iborat ekanligi aniklandi. Bu zarrachalar juda kuchli ionlantirish xususiyatiga ega, masalan a - zarracha xavoda 10⁵ juft ion xosil kiladi.
Radioaktiv emirilishda, emirilayotgan yadro ona yadro va yangi xosil bulgani esa bola yadro deb ataladi. Biror dt vakt oraligida emirilgan yadrolar soni dN shu vaktga va boshlangich radioaktiv yadrolar soniga proporsionalligidan emirilish konuni topilgan, ya’ni:
- dN = XNdt
va bu ifodani integrallab, kuyidagi tenglamani xosil kilamiz:
N = N₀e~^M, (148.1)


bu erda YA - berilgan modda uchun uzgarmas son bulib, emirilish doimiysi deyiladi, N₀ - boshlangich vaktdagi emirilmagan atomlar soni, N -1 vakt momentidagi atomlar soni.
(50.1) formuladan kurinishicha emirilish eksponensial konun buyicha kamayib boradi.
Boshlangich paytdagi atomlar mikdorining yarim emirilishga ketadigan vakti moddalarning yarim emirilish vatsti (T) deyiladi va kuyidagicha aniklanadi:


va bundan


T = ^l2f = (148.2)
YA YA


^ozirgacha ma’lum bulgan moddalarning yarim emirilish davri

3. 
   ■ 10^-7 s dan 510¹⁵ yilgacha bulgan oralikka mos keladi.
   

Tajriba yuli bilan radioaktiv emirilishda zaryad va massaning saklanish konunlari bajarilishi isbotlangan. Demak, moddalarning


486




radioaktiv emirilish konuniga kura, yukoridagi konunlardan foydalanib, emirilgandan sung kanday modda dosil bulishini aytish mumkin. SHunga kura a va r - emirilishda siljish konunini kurish mumkin. Agar emirilayotgan ona yadro Z.X bo’lsa, a - emirilishda:
AX ^ z—₂Y^A—4 + ₂⁴He, (148.3)
va r - emirilishda:
Ax^^G+Le , (148.4)
Oddiy disoblashlar, dar ikkala emirilishda, massa va zaryadning saklanish konunining bajarilishini kurishimiz mumkin.

3. 
   formulaga kura, emirilishda dosil bulgan bola yadroning massa soni 4 ga kamayadi, zaryadi esa 2 ga kamayadi va G eliy yadrosining dosil bulishi bilan sodir bo’ladi. Natijada, dosil bulgan yadro Mendeleev davriy jadvalidagi emiralayotgan yadrodan 2 ta katak oldingi elementning dosil bulishini kurish mumkin.
   

Aynan shu jarayonni ₉₂U²³⁸ ni emirilishida kuzatish mumkin:
92 U²³⁸ ^9oTh²³⁴ +2 He⁴, (148.5)
Demak, emirilish natijasida toriy izotopi dosil bo’ladi.
SHunga uxshash misolni r - emirilish uchun dam keltirish mumkin:
₉₀Th²³⁴ ^₉₁Pa²³⁴+_—1e⁰ +~ , (148.6)
Radioaktiv emirilishda a - zarrachalar katta energiyali zarrachalar tuplamlaridan iborat bo’lsa, r - emirilishda elektronlarning energiyasi 0 dan E_max oraligida alodida taksimotga buysunadi.
Rasmda r - emirilishda yadrolar chikaradigan elektronlarning energetik spektri, ya’ni dE energetik oralikda bulgan elektronlar taksimoti keltirilgan.
r - emirilish uch xil bulishi mumkin. Emirilish manfiy elektron chikarish bilan, musbat pozitron chikarish va K - tutish (K - kobikdagi elektron tutilishi) bilan amalga oshishi mumkin. Bu emirilishda r - zarracha bilan birga dar doim yana bitta neytral


487




zarracha chikadi. Bu zarrachani E. Fermi taklifiga kura neytrino (kichkina neytron) deb ataldi. Neytrino ikki xil bulishi mumkin: neytral v va antineytrino v .
Radioaktivlikning siljish konunidan, a, r - emirilishda radioaktiv atomlarning yadrosi boshka tur ximiyaviy atom yadrosiga aylanib kolishini kurish mumkin. Kup dollarda dosil bulgan yangi yadro dam radioaktiv bulib koladi, natijada ular dam dar xil (a, r) nurlanishlar chikarib, bir necha pogonadan utib, barkaror atom yadrolarini dosil kiladi. Bular radioaktivlikning emirilishssatori yoki radioaktivlik oilasi deb ataladi. Tabiiy radioaktiv yadrolar uch
xil radioaktiv emirilish katorini dosil kiladi, bular Uran ₉₂U²³⁸ ,
232 235
Toriy ₉₀U va Aktiniy ₈₉ Ac atom yadrolarining katoridir. Bulardan
tashkari, sun’iy yul bilan olingan Neptun ₉₃ Np²³⁷ dam ular katoriga kiradi. Uran, Toriy va Aktiniy emirilishidan kurgoshinning dar xil barkaror izotoplari dosil bo’ladi. Bu radioaktiv moddalar dar xil a va r nurlanishlar chikarishida, Uran - ₈₂ Pb²⁰⁶, Toriy - ₈₂ Pb²⁰⁸ va Aktiniy - ₈₂ Pb²⁰⁰ va Neptunning emirilish katorining oxirida
barkaror Vismutning ₈₃ Bi²⁰⁹ izotopi dosil bo’ladi.
Keltirilgan ma’lumotlardan kurinishicha, radioaktivlik 2 xil: tabiiy va sun’iy bo’ladi.
Sun’iy yul bilan, ya’ni ogir yadrolarga zarrachalar va engil yadrolarni kiritish yuli bilan, yangi radioaktiv yadrolarni dosil kilish mumkin. Tabiiy va sun’iy radioaktiv moddalarning emirilish konunlarida dech kanday fark yuk.
Vakt birligi ichida bulinuvchi yadrolar soniga teng bulgan kattalikradioaktiv moddalarning aktivligi (A) deb ataladi:


yoki


A = AN


a 0,693 _LG
A = — N
T


(148.7)


bu erda A - radioaktiv moddalarning aktivligi. Bu shunday aktivlikki, bunda 1 sekund davomida 1 dona bulinish sodir bo’ladi. Aktivlikning tizimga kirmagan ulchov birligi - Kyuridir (Ku). 1 gramm Radiyning 1 sekunda dosil kiladigan aktivligi 1 Kyuri deyiladi.


488

N m

= - , (148.8)
N_a M
ifodaga kura, agar berilgan radioaktiv moddaning massasi ma’lum bo’lsa, molyar massani bilgan dolda berilgan moddaning aktivligini oson disoblash mumkin:
. 0,693 _lt —
A = ^u~ • Na - , (148.9)


Bu ifoda, istalgan vaktdagi radioaktiv moddaning aktivligini disoblash juda kulaydir.
Gamma nurlanish - elektromagnit to’lqinlardan iborat bulgani uchun, bu to’g’rida alodida tuxtalib utishni lozim kurdik. Bu nurlanishda massa va zaryad kiymatlari uzgarmaydi, shuning uchun saklanish konunlari amal kilmaydi. Gamma - emirilish dar doim a yoki f3 emirilishda dosil bo’ladi. Bu emirilishlarda u nurlar ona yadrodan emas, balki bola yadrosidan dosil bo’ladi. Emirilish sodir bulgandan sung, kup dollarda, bola yadro kuzgatilgan, ya’ni yukori energetik dolatda bo’ladi. Bola yadro ortikcha energiyasini, juda qisqa vaktda (10^-13-10^-14s) u - nurlar kurinishda chikarib normal, ya’ni statsionar dolatga utadi:
hv_lk = Wi - W_k , (148.10)


bu erda v_lk - l satddan k - energetik satdga utgan yadroning chikargan gamma - nurlanish chastotasi va W_l - W_k - yadroning kuzgatilgan va oddiy dolatlardagi energiyalari farqidir.
Barcha jismlarga radioaktiv nurlanish ta’sir etadi va u jism atomlarini ionlashtirib yuboradi. Bu ta’sir ayniksa, insonlarda yomon okibatlarga olib keladi. Ionlashtiruvchi nurlanishlarning ta’siri ularni nurlanish dozasi (D) bilan aniklanadi. Nurlanish dozasi Joul'kilogrammlarda (J'kg) ulchanadi, ya’ni 1 kg jismga mos kelgan energiya bilan aniklanuvchi kattalik grey (Gr) deb ataladi. Lekin odatda nurlanish dozasi “rad” larda ulchanadi va tizimga kirmagan ulchov birligi disoblanadi:
1 rad = 10^{-2 J}/_kg = 10^-2 Gr