Radioaktiv yemirilish qonunlari. G. Yakubova

II BOB
2.1 Alfa emirilish
Alfa-emirilish yadroviy kuchlar ta’sirida barcha saqlanish qonunlarining bajarilishligi bilan ro’y beradi. Alfa zarralar xossalarini o’rganish zaryadi Z=2, massa soni A=4, boglanish energiyasi Ye=28 MEV, spini I=0, magnit momenti m=0 bo’lgan yalangoch geliy atomi ekanligini ko’rsatdi.
Tabiiy radioaktiv alfa-emirilish fakat davriy sistema- ning oxiridagi Z>82 vismutdan keyin joylashgan ogir element izotoplarida kuzatiladi. Sun’iy ravishda nuklonlar soni A=140-160 soxada yotuvchi nodir yer elementlarida xam alfa aktiv izotoplar xosil kilinadilar.
Alfa-emirilgan yadro zaryadi Dz=2, massa soni DA=4 ga kamayadi, davriy sistemada ikki katak oldinga siljiydi:

Alfa-emirilish energetik jixatdan mumkin bo’lishi uchun ushbu shart bajarilishi lozim:

(1)
ya’ni dastlabki ona yadroning massasi (energiyasi) xosilaviy yadro va alfa-zarra massalari (energiyalari) yigindisidan katta bo’lishi kerak.
Energiyalar farqiga a-emirilish energiyasi Yea deyiladi. Yemirilish energiyasi bo’laklarga (a-zarra va xosilaviy yadrolarga) kinetik energiya berishga sarf bo’ladi.
(2)
bu yerda T_a,T_x.ya.-lar a-zarra va xosilaviy yadrolar kinetik energiyalari.
Agar yemiriluvchi yadro nisbatan tinch xolatda P(A,Z)=0 bo’lsa, alfa zarra (R_a) va xosilaviy yadro (R_x.ya.) impulslar tengligidan a-zarra va xosilaviy yadrolar tepki energiyasini topish mumkin
(3)
(4)
M_aT_a=M_x.ya.T_x.ya.;
(2) shartdan


(5)

Xuddi shuningdek (6)

Shunday qilib, a-emirilish energiyasi Ye_a ning asosiy qismi
a-zarra kinetik energiyasiga, ozgina (~2% ga yakin) qisminigina xosilaviy yadro tepki energiyasiga sarf bo’lar ekan.
Masalan, yemirilishda Ye_a=6,203 MEV.

5. 
   va (6) formulalarga ko’ra:
   

Alfa-emiriluvchi yadrolar bo’yicha tajriba xulosalari:

1. 
   Ko’pgina yadrolardan chiquvchi a-zarralar energiyasi monoxromatik.
   
2. 
   Ayrim xollarda energiyalari bir-birlariga yaqin bo’lgan bir necha monoxromatik a-zarralar chiqarishadi, bunga alfa-emiri-lishning nozik strukturasi deyiladi. Masalan,
   

Qavs ichida a-zarralar intensivligi foiz xisobida keltirilgan.
Alfa-emirilishning nozik strukturasi dastlabki yemiriluvchi ona yadroning xosilaviy yadroning o’ygongan xolatlariga yemirilish tufayli xosil bo’ladi. Xosilaviy yadro asosiy xolatiga o’ygongan xolatidan gamma-kvantlar chiqarish bilan aosiy xolatga o’tadilar
(1-rasm).
Alfa spektr nozik strukturasi xosilaviy yadroning o’ygongan xolatlari va energiyalarini ya’ni yemirilish sxemasini aniqlash imkoniyatini beradi.