Atom yadrosining tarkibi

Yadroviy nurlarni qayd qilish usullari. Radioaktiv yemirilish paytida chiqariladigan har xil radioaktiv nurlar (a va b-zarralar, g-nur)ning o’lchamlari ta’xminan juda kichik ya’ni 10^-15 m bo’lganligi uchun ularni mikroskoplar yoki boshqa oddiy usullar bilan qayd qilish mumkin emas. Radioaktiv nurlarni qayd qilishning har xil usullari ishlab chiqilgan.
Fotoemulsiya usuli. 80% li kumush bromidi krsitalchalari (o’lchamlari 10^-6 m) bo’lgan fotoemulsiyali fotoplastinkadan zaryadli zarralar o’tgan joydagi kumush kristalchalari qorayadi. Ya’ni fotoplastinkada radioaktiv nurlarning harakat trayektoriyalari - treklari hosil bo’ladi. Treklarni esa oddiy mikroskoplarda kuzatiladi. Treklarning o’lchamlarini, zichligini aniqlab radioaktiv zarralarning massasini, energiyasini aniqlash mumkin.
Vilson kamerasi. Bu usul to’yingan suv yoki spirt bug’i bilan to’ldirilgan shisha kamerada radioaktiv zarralarning qoldirgan izni ya’ni trekining fotosuratini olishga asoslangan. Suratga olingan trek uzunligini, zichligini, uning magnit maydonidagi egrilik radiusini aniqlab zarraning zaryad ishorasini, massasini, energiyasini va tezligini topish mumkin.
Geyger-Myuller schyotchigi. Schyotchik tuzilish bo’yicha ichki tomonidan yupqa metall qoplamli shisha trubkadan iborat. Metall qatlam katod sifatidaishlatiladi. Trubkaning o’rtasidan anod sifatida ingichka metal sim o’tkazilgan. Shisha trubka argon gaz bilan to’ldiriladi. Anod va katod kuchli elektr maydoni (kuchlanishi 900-1000 V) hosil qilinib, trubka ichiga tushgan radioaktiv zarralar katoddan elektronlarni urib chiqarishi natijasida argon gazining musbat ionlari hosil bo’ladi. Elektronlarning va musbat zaryadli ionlarning tartibli harakati natijasida elektr toki hosil bo’ladi. Elektr tokini o’lchab schyotchikka tushgan b-zarralar va g-kvantlarning kattaligini aniqlash mumkin.
Yadroviy reaksiyalar va saqlanish qonunlari. Ikki yadro yoki yadro bilan zarra bir-biriga 10^-15 m masofagacha yaqinlashganda yadroviy kuchlarning ta’siri tufayli o’zaro intensiv ta’sirlashadi, natijada yadroviy o’zgarishlar vujudga keladi. Bu yadroviy reaksiya bo’lib u quyidagicha yoziladi: A+a®B+b. Bunda A-boshlansich yadro, a-reaksiyaga kirishuvchi yadro yoki zarra (neytron, proton, a-zarra, g-kvant, yengil yadrolar), B-yadroviy reaksiyada vujudga kelgan yadro, b-yadroviy reaksiyada ajralib chiqqan zarra. Birinchi yadro reaksiyasini E.Rezerfod 1919 yilda a-zarralar bilan azot ₇N¹⁴ atomini bombardimon qilib hosil qildi. Azot yadrosi o’zidan proton chiqarib kislorod yadrosiga aylanadi.
₂He⁴+₇N¹⁴®₈O¹⁷+₁P¹
₂He⁴-geliy atomining yadrosi, ya’ni musbat zaryadli a-zarradir. Bu yadro reaksiya quyidagi tenglama bilan ham ifodalanadi:
₇N¹⁴®(a,p) ₈O¹⁷
Yadro reaksiyalarida energiya chiqariladi yoki yutiladi. Ajralib chiqqan energiya miqdori reaksiyaning issiqlik effekti deyiladi. Hosil bo’layotgan yadro massalari yitsindisi boshlansich yadro masalalari yitsindisidan katta bo’lsa, yadro reaksiyasida energiya yutiladi va uning issiqlik effekti manfiy bo’ladi. Hamma yadro reaksiyalari zaryadning, massaning nuklonlar sonining, energiyaning, impulsning, impuls momentining saqlanish qonunlari bajarilishi asosida sodir bo’ladi. Yuqoridagi reaksiyadan zaryadning saqlanish qonuniga asosan:
2+7=8+1=9
nuklonlar sonining saqlanish qonuniga asosan 4+14=17+1=18 bo’ladi.
Yadro reaksiyasi natijasida energiya ajralib chiqsa bunday reaksiyani ekzoenergetik reaksiya, energiya yutilgan reaksiyani endoenergetik yadro reaksiyalari deyiladi. Yadrolar strukturasini, zarralarning o’zaro ta’sir mexanizmlarini o’rganishda, hamda amaliy jihatdan yadro energiyalarini olish va har xil element izotoplarini hosil qilishda yadro reaksiyalari katta ahamiyatga ega.