Yadro reaksiyalari. Radioaktiv Aylanishlar Yadro reaksiyalari

Yadro reaksiyalari. Radioaktiv Aylanishlar

Yadro reaksiyalari

Kimyoviy elementlarning beqaror izotoplari yadrolaridan turli zarrachalar va nurlar chiqarib boshqa xil yadroga aylanishi hodisasi reaktivlik deb ataladi.
“Radioaktiv” lotincha so’z bo’lib “radio- nur chiqaraman, aktavus- faol”, ya’ni faol nur chiqaruvchi demakdir.


Barcha izotoplari radioaktiv bo’lgan kimyoviy elementlar radioaktiv elementlar deyiladi.

Radiaktiv elementlar o’zidan uch xil α,β,γ –nurlar chiqarib boshqa element yadrolarini hosil qiladi. Radiaktiv elementlar radiaktiv nurlar chiqarib boshqa element izatopiga yoki shu elementning o’z izotopiga aylanadi.Bunday reaksiyalar yadro reaksiyalari deyiladi.
O’qituvchi doskaga α-yemirilish,β-yemirilish,β-

yemirilish,elektronning yadroga qulash natijasida yemirilish so’zlarini yozadi va bu yemirilish hodisalariga tushuncha berib o’tadi.

E→He+E
α-zarrachalar musbat zaryadli zarrachalar bo’lib, geliy atomining yadrosi,bu yemirilish oqibatida radioaktiv elementning massasi 4 va zaryadi 2 birlikka kamayadi.
Radioaktiv parchalanish (shuningdek, nomi bilan tanilgan yadro yemirilishi, radioaktivlik, radioaktiv parchalanish yoki yadro parchalanishi) bu beqaror bo'lgan jarayon atom yadrosi tomonidan energiyani yo'qotadi nurlanish. O'zida beqaror yadrolarni o'z ichiga olgan material ko'rib chiqiladi radioaktiv. Parchalanishning eng keng tarqalgan uch turi bu alfa parchalanishi, beta-parchalanish va gamma parchalanishi bo'lib, ularning barchasi bir yoki bir nechtasini chiqarishni o'z ichiga oladi. zarralar yoki fotonlar. The kuchsiz kuch bo'ladi mexanizm bu beta-parchalanish uchun javobgardir.^[1]
Radioaktiv parchalanish a stoxastik (ya'ni tasodifiy) jarayon bitta atomlar darajasida. Ga binoan kvant nazariyasi, atom qancha vaqt mavjud bo'lishidan qat'i nazar, ma'lum bir atom qachon parchalanishini taxmin qilish mumkin emas.^[2][3][4] Shu bilan birga, bir xil miqdordagi bir xil atomlar uchun umumiy parchalanish tezligi a sifatida ifodalanishi mumkin yemirilish doimiy yoki kabi yarim hayot. Radioaktiv atomlarning yarim yemirilish davri juda katta diapazonga ega; deyarli bir zumda bo'lganidan ancha uzoqroq koinot asri.
Parchalanadigan yadro ota-ona radionuklid (yoki ota-ona radioizotopi^{[eslatma 1]}) va jarayon kamida bittasini ishlab chiqaradi qiz nuklidi. Yadrodan gamma parchalanishi yoki ichki konversiya bundan mustasno hayajonlangan holat, parchalanish a yadroviy transmutatsiya natijada qizi boshqa sonni o'z ichiga oladi protonlar yoki neytronlar (yoki ikkalasi ham). Protonlar soni o'zgarganda, atom boshqacha kimyoviy element yaratilgan.

• 
  Alfa yemirilishi yadro alfa zarrachasini (geliy yadrosi) chiqarganda paydo bo'ladi.
  
• 
  Beta parchalanishi ikki yo'l bilan sodir bo'ladi;
  
  • 
    (i) neytronni protonga o'zgartiradigan jarayonda yadro elektron va antineutrino chiqaradigan beta-minus parchalanish.
    
  • 
    (ii) beta-plyus parchalanishi, yadro a chiqarganda pozitron va protonni neytronga o'zgartiradigan jarayonda neytrin, bu jarayon deb ham ataladi pozitron emissiyasi.
    

• 
  Yilda gamma yemirilishi radiofaol yadro avval alfa yoki beta-zarrachaning emissiyasi bilan parchalanadi. Natijada paydo bo'ladigan qiz yadrosi odatda hayajonlangan holatda qoladi va u gamma-nurli foton chiqarib, kam energiya holatiga o'tishi mumkin.
  

• 
  Yilda neytron emissiyasi, nihoyatda neytronga boy yadrolar, ular boshqa yemirilish turlari tufayli yoki ketma-ket ketgandan keyin hosil bo'lgan neytron ushlaydi, vaqti-vaqti bilan neytron emissiyasi orqali energiyani yo'qotadi, natijada biri o'zgaradi izotop bir xil elementning boshqasiga.
  

• 
  Yilda elektronni tortib olish, yadro aylanib yuruvchi elektronni tutishi mumkin, natijada proton neytronga aylanib, elektron ushlash deb ataladi. Keyinchalik neytrin va gamma nurlari chiqadi.
  

• 
  Yilda klaster yemirilishi va yadro bo'linishi, alfa zarrachasidan og'irroq yadro chiqadi.
  

Aksincha, yadro transmutatsiyasiga olib kelmaydigan radioaktiv parchalanish jarayonlari mavjud. Hayajonlangan yadroning energiyasi chaqirilgan jarayonda gamma nurlari sifatida chiqarilishi mumkin gamma yemirilishiyoki yadro o'z orbital elektroni bilan o'zaro ta'sirlashganda uni yo'qotishi mumkin, bu atomdan chiqib ketishiga olib keladi, deb nomlangan jarayonda ichki konversiya. Radioaktiv parchalanishning yana bir turi natijada mahsulot turlicha bo'lib, ular mumkin bo'lgan massalarga ega bo'lgan asl yadroning ikki yoki undan ortiq "bo'laklari" bo'lib ko'rinadi. O'z-o'zidan paydo bo'lgan bu parchalanish bo'linish, katta beqaror yadro o'z-o'zidan ikkita (yoki vaqti-vaqti bilan uchta) kichikroq yadrolarga bo'linib ketganda va odatda bu mahsulotlardan gamma nurlari, neytronlar yoki boshqa zarralar chiqishiga olib keladi. Aksincha, yadrodan parchalanadigan mahsulotlar. Spin bilan tarqatilishi mumkin izotrop bo'lmagan aylantirish yo'nalishi bo'yicha. An kabi tashqi ta'sir tufayli elektromagnit maydonyoki yadro uning aylanish yo'nalishini cheklaydigan dinamik jarayonda hosil bo'lganligi sababli anizotropiya aniqlanishi mumkin. Bunday ota-ona jarayoni avvalgi yemirilish yoki a bo'lishi mumkin yadro reaktsiyasi.^{[5][6][7][2-eslatma]}
Har bir toifadagi turg'un va radioaktiv nuklidlar sonini ko'rsatadigan xulosa jadvali uchun qarang radionuklid. Yer yuzida radioaktiv bo'lgan, tabiiy ravishda paydo bo'lgan 28 ta kimyoviy element mavjud, ular 34 radionukliddan iborat (6 ta elementda 2 xil radionuklid mavjud). Quyosh sistemasi. Ushbu 34 nomi ma'lum ibtidoiy nuklidlar. Taniqli misollar uran va toriumkabi tabiiy ravishda paydo bo'lgan uzoq umr ko'radigan radioizotoplar ham kiradi kaliy-40.
Kabi yana 50 ga yaqin yoki undan kam umr ko'rgan radionuklidlar radiy-226 va radon-222, Erda topilgan, mahsulotidir parchalanadigan zanjirlar ibtidoiy nuklidlar bilan boshlangan yoki davom etayotgan mahsulot kosmogen ishlab chiqarish kabi jarayonlar uglerod-14 dan azot-14 tomonidan atmosferada kosmik nurlar. Radionuklidlar ham bo'lishi mumkin sun'iy ravishda ishlab chiqarilgan yilda zarracha tezlatgichlari yoki atom reaktorlariNatijada, ularning 650 tasi yarim umrlari bir soatdan ko'proq vaqtni tashkil qiladi va yana bir necha mingtasi yarim umrlari qisqaroq. (Qarang Nuklidlar ro'yxati Yarim umrga qarab ajratilganlarning ro'yxati uchun.)