A. S. (guruh rahbari); Fattohov

Energiyaning saqlanish qonuni. Reaksiyaga kirishayotgan yadro va zarralarning to‘la energiyasi reaksiyadan so‘ng hosil bo‘layotgan yadro va zarralarning to‘la energiyasiga teng bo‘ladi, deb ushbu qonun ta’riflanadi.

(36.2) reaksiya uchun yadro va zarralarning to‘la energiyalarini
E_A–T_A+m_Ac², E_a=T_a+m_ac^2, E_B=T_B+m_Bc²,
E_b=T_b+m_bc²
deb yozish mumkin. U holda (36.2) reaksiya uchun energiyaning saqlanish qonuni
E_A+E_a=E_B+E_b,
T_a+m_ac²+T_A+m_Ac²=T_B+m_Bc²+T_b+m_bc² (36.6)
ko‘rinishda yoziladi, bu yerda Ò_a, Ò_A — reaksiyaga kirgunga qadar bo‘lgan zarra va yadroning; Ò_b , Ò_B — reaksiyadan so‘ng hosil bo‘lgan zarra va yadrolarning kinetik energiyalari. (36.6) ifodani quyidagicha yozamiz:
(m_ac²+m_Ac²)–(m_bc²+m_Bc²)=(T_b+T_B)–(T_a+T_A). Agar bu yerda
E₀₁= m_ac² + m_Ac², E₀₂= m_bc² + m_Bc²,
T₁=T_a+T_A, T₂=T_b+T_B
deb belgilash kiritilsa, yuqoridagi ifoda
E₀₁–E₀₂=T₂–T₁
shaklga keladi. Umumiy holda E₀₁E₀₂ bo‘lganligi uchun E₀₁–E₀₂
ni reaksiya energiyasi deb ataladi va u Q harfi bilan belgilanadi:
Q=E₀₁–E₀₂=T₂–T₁. (36.7)

Unda


Q= [(m_a+m_A)–(m_b+m_B)]c²=(T_b+T_B)–(T_a+T_A)

deb yozish mumkin. Demak, yadro reaksiyasining enregiyasini


179

Q= [(m_a+m_A)–(m_b+m_B)]c²=
=[(m_a+m_A)–(m_b+m_B)] 931,5 (MeV) (36.8)
shaklda yozish mumkin ekan.
Agar Q > 0, ya’ni reaksiyaga qadar bo‘lgan zarra va yadroning tinchlikdagi massalari yig‘indisi, undan so‘ng hosil bo‘lgan zarra va yadroning tinchlikdagi massalari yig‘indisidan katta bo‘lsa, reaksiya vaqtida zarra va yadrolarning tinchlikdagi energiyalari kamayishi hisobiga qandaydir miqdorda energiya ajralib chiqadi va bu energiya reaksiyadan so‘ng hosil bo‘lgan zarra va yadro kinetik energiyasining ortishiga olib keladi. Q > 0 reaksiyalarni ekzotermik yadro reaksiyalari deyiladi. Ekzotermik yadro reaksiyalari snaryad zarraning istalgan qiymatidagi kinetik energiyalarida sodir bo‘ladi. Agar reaksiyaga qadar bo‘lgan zarra va yadroning tinchlikdagi massalari yig‘indisi, undan so‘ng hosil bo‘lgan zarra va yadroning tinchlikdagi massalari yig‘indisidan kichik, ya’ni Q < 0 bo‘lsa, zarra va yadrolar kinetik energiyalarining kamayishi hisobiga hosil bo‘lgan zarra va yadroning tinchlikdagi energiyalarining ortishi ro‘y beradi va ushbu reaksiya vaqtida qandaydir miqdordagi energiya yutiladi. Reaksiya energiyasi manfiy bo‘lgan reaksiyalarga endotermik yadro reaksiyalari deyiladi. Bu reaksiya snaryad zarraning kinetik energiyasi yetarli darajada katta bo‘lganda sodir
bo‘ladi.
Agar Q = 0 bo‘lsa, snaryad zarra nishon yadroda elastik so- chiladi. Bunda zarralarning to‘la, kinetik, tinchlikdagi energiyalari, shuningdek massalari ham saqlanadi. Bunday reaksiyalarga elastik sochilish reaksiyalari deyiladi.
Istalgan yadro reaksiyalari snaryad zarraning qandaydir energiyasidan boshlab ro‘y bera boshlaydi. Yadro reaksiyalari ro‘y berishi uchun kerak bo‘ladigan snaryad zarraning minimal energiyasi yadro reaksiyasining bo‘sag‘asi deyiladi va u quyidagi formuladan topiladi:

E_b  Q .
(36.9)

4. 
   Impulsning saqlanish qonuni. Bu qonunga quyidagicha ta’rif berish mumkin. Reaksiyaga kirishgunga qadar bo‘lgan zarra va yadroning to‘la impulsi reaksiyadan so‘ng hosil bo‘lgan zarra va yadroning to‘la impulsiga teng:
   

180

    _(36.10)

P_A
P_a  P_A  P_b  P_B .

Agar nishon yadro tinch turgan bo‘lsa, holda yuqoridagi qonunni
^  0 ^{bo‘ladi. U}

  
P_a  P_b  P_B
deb yozish mumkin.
Yuqorida aytganimizdek, yadro reaksiyalari oraliq yadro hosil bo‘lish yo‘li bilan amalga oshishi mumkin. Lekin yadro reaksiyalari oraliq yadro hosil qilmasdan ham ro‘y berishi mumkin. Mana shunday yadro reaksiyalari to‘g‘ridan-to‘g‘ri ro‘y beradigan yadro reaksiyalari deyiladi. Kompaund yadro hosil bo‘lishi bilan amalga oshadigan yadro reaksiyalari oraliq yadro orqali sodir bo‘ladigan yadro reaksiyalari deyiladi.

Qo‘shimcha adabiyotlar

[1] — 465—67- betlar, [4] — 539—40- betlar,
[2] — 253—55- betlar, [5] — 484—85- betlar,
[3] — 231—32- betlar, [6] — 298—300- betlar.

Nazorat uchun savollar

1. 
   Yadro reaksiyasi deb nimaga aytiladi?
   
2. 
   Yadro reaksiyasining kanali nima?
   
3. 
   Yadro reaksiyalari qanday belgilariga qarab klassifikasiya qilinadi?
   
4. 
   Yadro reaksiyalari vaqtida qanday saqlanish qonunlari o‘rinli bo‘ladi?
   
5. 
   Ekzotermik yadro reaksiyasining endotermik yadro reaksiyasidan farqi nimada?
   
6. 
   Yadro reaksiyasining bo‘sag‘asi deganda siz nimani tushunasiz?
   
7. 
   Yadro reaksiyalari necha xil yo‘l bilan amalga oshiriladi?