|
Radiatsion gigiyenada yadro fizikasi asoslari.
Atomlarning har qanday turi
ramzlar bilan ifodalangan bo’lishi mumkin:
Z
A
S
yoki
s
z
A
bu yerda A – elementning kimyoviy ramzi;
s – atom og’irligi;
z – atom raqami.
504
Atom tuzilishi
Atom yadrosi tuzilishi:
Protonlar + neytronlar = nukleonlar;
Z — musbat zaryadli protonlar (1,6 ∙10
-19
C);
Neytronlar — elektr zaryadiga ega emas (elektroneytral);
Nukleonlar miqdori davriy jadvaldagi element raqamiga va uning atom
og’irligiga teng;
Bir xil tartib raqamiga ega, ammo og’irligi turlicha bo’lgan radionukleidlar
izotoplar deb ataladi. Izotoplarning parchalanishi nurlanish ajralib chiqishi bilan
birga kechadi.
Izotoplar
—
aynan bitta elementning atomlari bo’lib, ularda protonlar soni bir
xil, ammo neytronlar soni turlicha bo’ladi. Izotoplar bir xil kimyoviy tarkibga ega,
biroq yadro xususiyatlari (barqarorligi va og’irligi) salmoqli farqlanadi.
Radioaktiv parchalanish
– bu
atom yadrosidan juda katta tezlikda atrof
muhitga tarqaladigan "elementar" zarrachalar (atomli va subatomli) bo’lib, odatda
ularni radioaktiv zarrachalar yoki radioaktiv nurlanishlar deb atash qabul qilingan.
Bunda deyarli hamma holatlarda ham bir kimyoviy elementning atom yadrosi
(demak atomning o’zi), boshqa kimyoviy elementning atom yadrosiga aylanib
qoladi; yoki bir kimyoviy elementning bitta izotopi shu elementning boshqa
izotopiga aylanib qolishidir.
Radioaktiv parchalanish, huddi boshqa turdagi radioaktiv o`zgarish kabi, tabiiy
(o’z-o’zidan, beixtiyor yuz beradigan) va barqaror atom yadrosiga ichkaridan
qandaydir zarrachaning tushib qolishi tufayli ro’y beradigan sun’iy bo’lishi
mumkin.
Alfa-parchalanish ( -parchalanish)
—
Alfa - parchalanish - bu atom yadrosidan
alfa zarachalarning tarqatilishi bo’lib, u 2 - ta proton va 2 ta neytrondan iboratdir.
Alfa zarrachaning massasi 4 birlikka va zaryadi +2 ga teng bo`lib, amalda geliy
atomining yadrosi hisoblanadi. Alfa zarrachaning chiqarilishi natijasida yangi
element hosil bo`ladi (9.1.1-rasm).
505
9.1.1-rasm: alfa-parchalanish.
Alfa zarrachaning uchib chiqish tezligi 20000 km/sekundga teng
Beta-parchalanish (β-parchalanish) — Beta-parchalanish - radioaktiv
parchalanishning (radioaktiv o`zgarish) eng ko`p tarqalgan turi bo`lib, ayniqsa
sun’iy radionuklidlar o`rtasida ko`p uchraydi. Bu jarayon amalda bugungi kunda
fanga ma’lum bo`lgan barcha elementlarda kuzatiladi. Bu degani, har bir kimyoviy
elementda, eng kam deganda bitta beta-aktiv ya’ni beta-parchalnishga duchor
bo`luvchi izotopi bor demakdir. Bunda ko`pincha beta-manfiy parchalanish sodir
bo`ladi.
Beta-manfiy parchalanish (beta) - yadrodan beta-manfiy zarracha- elektronning
chiqarilishi bo’lib, bitta neytronning g’ayri-ixtiyoriy (o’z-o’zidan) parchalanishi
natijasida proton va elektronga o’tishi hisoblanadi. Bunda og’ir proton yadroda
qoladi, yengil elektron esa - beta-manfiy zarracha - juda katta tezlikda
parchalanuvchi yadrodan otilib chiqadi. Masalan, kaliy radioaktiv izotopining beta-
parchalanishi natijasida - (kaliy-40), kaltsiyning barqaror izotopiga aylanadi
(davriy sistemada kaliyning o’ng tarafidagi birinchi katakdagi) ya’ni kaltsiy -40 ga
aylanadi. Radioaktiv kaltsiy - 47 esa, o’zidan bir katak o’ngda joylashgan skandiy -
47 ga ( bu ham radioaktivli), o’z o’rnida beta-manfiy parchalanish natijasida bu
element barqaror titan - 47 ga aylanadi va h.k (9.1.2-rasm).
506
9.1.2-rasm: beta-parchalanish.
Beta-zarrachaning uchib chiqish tezligi — nur tezligining 9/10 qismi, ya’ni
270 000 km/sekundga teng.
Beta-musbat parchalanish — beta-musbat zarracha yadrosidan pozitron
(musbat zaryadli “elektron”) ni chiqarish (taratish) bo’lib, u protonlardan birining
o’z-o’zidan neytron va pozitronga evrilishi natijasida hosil bo’ladi. Buning
natijasida (protonlar kamayib qolganligi oqibatida) ushbu element chap yonidagi
(oldingisidan ko’ra kichikroq raqamli) qo’shnisiga aylanadi. Masalan, beta-musbat
parchalanishda magniyning radioaktiv izotopi — magniy-23 natriyning barqaror
izotopi (chapda turgan) — natriy-23ga aylanadi, yevropiyning radioaktiv izotopi
— yevropiy-150 samariyning barqaror izotopi — samariy-150ga aylanadi.
Gamma-nurlanish (γ -nurlanish) — bu oddiy tibbiy rentgen nurlariga nisbatan
“qattiqroq” elektromagnit nurlanishdir (9.1.3-rasm). Gamma-nurlanishning rentgen
nurlanishidan farqi faqat “tug’ilgan joyi” elektron qobiqda emas, balki atom
yadrosida bo’lishidir (huddi beta-nurlanish hodisasidagi kabi).
507
9.1.3-rasm: gamma-nurlanish.
Nurlanishlar dozasi va o’lchov birliklari. Ionlantiruvchi nurlanishlarning ob’ektga
ta’sirini miqdoriy baholash uchun “doza” tushunchasi qabul qilingan. Doza
quyidagilarga ajratiladi:
- Ekspozitsion doza;
- Yutilgan doza;
- Ekvivalent (teng qiymatli) doza;
- Samarali ekvivalent doza.
Ekspozitsion doza gamma va rentgen nurlanishlarining havodagi ionlantiruvchi
qobiliyatini ifodalaydi.
Ekspozitsion dozaning SI tizimidagi o’lchov birligi — kulon/kilogramm (Kl/kg).
Ekspozitsion dozaning tizimdan tashqari birligi — rentgen (R).
Ekspozitsion dozaning quvvati R/soat, mR/soat, mkR/soat larda ifodalanadi.
Yutilgan doza- IN dan biologik to’qimalarning ta’sirlanishi
SI sistemasidagi birlik- Grey (Gr) hisoblanadi. Sistemadan tashqari - Rad
hisoblanadi.
Ekvivalent (teng qiymatli) doza – inson organizmga ionlantiruvchi nurlarning
surunkali ta’siri.
Ayrim organlarni nurlantirganda zararli oqibatni hisobga olish uchun radiatsion
xavfsizlik uchun qo’llaniladi O’lchov birligi SI sistemada -Zivert SI sistemadan
tashqari – BER.
508
Do'stlaringiz bilan baham: | 
