Yadro reaksiyalari. Sun'iy radioaktivlik
Yadro reaktsiyalari -bu atom yadrosining boshqa yadrolar, shuningdek, elementar zarralar va -kvantlar bilan o'zaro ta'sirida sodir bo'ladigan transformatsiyalardir.
Rasm: https://onlinemektep.org/upload/online_mektep/lesson/a47e32134635aadb1cb3b5d6462c3f76/1.png?v1619587767195
1-rasm. Ernest Rezerford (1871–1937)
Kimyo fani bo’yicha Nobel mukofoti sovrindori 1908 yil.
Birinchi yadro reaksiyasi 1919-yilda E.Rezerford tomonidan azot yadrosini alfa zarralari bilan bombardimon qilish orqali amalga oshirilgan.
Natijada, u kislorod yadrosini va protonni olishga erishdi. Rezerford, atom yadrosi yuqori harorat, bosim, elektromagnit maydonlarga juda chidamli bo'lganligi sababli, uni yo'q qilish yoki o'zgartirish uchun juda katta energiya sarflash kerakligini taklif qildi. Rezerford atomlar yadrolarini bombardimon qilish uchun tabiiy radioaktiv manbalardan foydalangan holda birinchi bo'lib yadro reaktsiyalarini kuzatdi.
Rasm:
https://onlinemektep.org/upload/online_mektep/lesson/a47e32134635aadb1cb3b5d6462c3f76/2.png?v1619587767195
2-rasm
Quyida Vilson kamerasidagi treklarning fotosuratlaridan biri keltirilgan:
Rasm: https://onlinemektep.org/upload/online_mektep/lesson/a47e32134635aadb1cb3b5d6462c3f76/8.png?v1619587767196
2-rasm.
Suratda alfa zarralari qoldirgan izlar, shuningdek alfa zarrasining azot yadrosi bilan to'qnashuvi momenti ko'rsatilgan. Buning natijasida 2 ta iz ko'rinadi: qalin va qisqa iz kislorod izotopining yadrosini ifodalaydi, proton esa yupqa nuqtali iz qoldirgan.
Har qanday yadro reaksiyalarida elektr zaryadining saqlanish qonuniyatlari, nuklonlar soni, energiya, impuls va burchak impulslari kuzatilishi eksperimental tarzda aniqlangan. Ushbu qonunlardan foydalanib, nafaqat yadroviy o'zgarishlarning variantlarini taxmin qilish, balki reaktsiyaning energiya unumini ham hisoblash mumkin.
Yadro reaksiyalarida elektr zaryadining va nuklonlar sonining saqlanish qonuni shundan iboratki, reaksiyaga kiruvchi zarrachalarning umumiy elektr zaryadi reaksiya mahsulotlarining elektr zaryadiga teng, nuklonlarning umumiy soni esa reaksiya jarayonida o‘zgarmaydi. Masalan, Rezerford tavsiflagan reaktsiyada elektr zaryadi ya’ni, reaktsiyaga kirishuvchi zarracha
7+2=9 ga teng. U azot va geliy yadrolaridagi protonlar soni bilan aniqlanadi.
Hosil bo'lgan zarrachalardagi protonlar soni bir xil bo'lib qoldi, ya'ni 8 + 1 = 9. Shu bilan birga, reaksiyaga kiruvchi nuklonlarning umumiy soni saqlanib qoladi: 14 + 4 = 17 + 1. Shunday qilib, bu qoida massaning saqlanish qonuni sifatida shakllanishi mumkin.
Yadro transformatsiyalari ichki energiyaning, ya'ni bog'lanish energiyasining o'zgarishi bilan birga sodir bo’ladi. Barcha yadro reaktsiyalarini ikkita katta guruhga bo'lish mumkin: ekzotermik va endotermik. Eynshteynning massa va energiya o'rtasidagi munosabat qonuni E = mc2 dan foydalanib, yadro reaktsiyalarida energiyaning o'zgarishini hisoblash mumkin. Agar yadro reaksiyasi mahsulotlarining umumiy massasi reaksiyaga kirgan zarrachalarning umumiy massasidan kichik bo'lsa, massaning bu kamayishi reaksiya mahsulotlarining kinetik energiyasiga aylanadi. Agar zarrachalarning umumiy massasi ko'paygan bo'lsa, u holda reaktsiya energiya sarfi bilan sodir bo'ldi.
|