Fizika kursi

Jolio Kyurilar kashf qilishgan. 

 

Fosfor 

15

P

31

 ning neytronlarni qo‘shib olish reaksiyasi radioaktiv 

izotoplarni olishga misol bo‘ladi. Unday qo‘shib olishda 

γ

-foton chiqadi 

va fosforning radioaktiv izotopi 

15

P

32 

hosil bo‘ladi: 

γ

+

→

→

32

15

31

15

Р

n

Р

  

 

(23.12) 

Fosfor  izotopining  yarim  yemirilish  davri  T

1/2

=14,3  kunga  teng, 

β

-

zarralarni  chiqarish  bilan  boradigan  izotop  yadrosining  yemirilishi 

16

S

32

 

oltingugurtni barqaror izotopining hosil bo‘lishiga olib keladi: 

−

+

→

β

32

16

32

15

S

Р

.

 

 

 

(23.13)  

Yadroviy reaksiyalarda saqlanish qonunlarining bajarilishini ko‘raylik. 

1.

 

Yadroviy      reaksiyaga      kirishuvchi      zarralarning  umumiy 

zaryadi  reaksiyada  vujudga  kelgan  zarralarning  umumiy 

zaryadiga teng. 

2.

 

Yadroviy   reaksiyaga  kirishayotgan  zarralardagi nuklonlarning 

to‘liq  soni  reaksiyadan  keyin  ham  saqlanadi,  ya’ni  reaksiyada 

hosil  bo‘lgan  zarralar  nuklonlarining  to‘liq  soniga  teng  bo‘ladi 

(23.1-jadval). 

23.1-jadval 

Yadroviy reaksiya 

Elektr zaryadi 

Nuklonlar soni 

H

14

+

α→

O

17

+P 

7+2=8+1 

14+4=17+1 

H

2

+H

2

→

He

3

+n 

1+1=2+0 

2+2=3+1 

Li

7

+P

→

Be

7

+n 

3+1=4+0 

7+1=7+1 

S

32

+n

→

P

32

+P 

16+0=15+1 

32+1=32+1 

Be

9

+

γ→

2He

4

+n 

4+0=2

⋅

2+0 

9+0=2

⋅

4+1 

 

 

 

---

 

394

        3.Yadroviy  reaksiyalarda  massaning  saqlanish  qonuni  (va 

energiyaning  saqlanish  qonuni  ham)  bajariladi.  U  holda  yadroviy 

reaksiyaga  kirishayotgan  zarralarning  tinchlikdagi  massalari  (23.10)  ga 

asosan m

x

 va m

a

 deb, reaksiyada vujudga kelgan zarralarnikini esa m

u 

va 

m

v 

 deb belgilaylik. Ularning kinetik energiyalarini mos ravishda T

x

, T

а

, 

T

u

,  T

v

  deb  belgilaylik.  Natijada  reaksiyaga  kirishayotgan  zarralar  to‘liq 

energiyalarning  yig‘indisi  reaksiyada  vujudga  kelgan  zarralar  to‘liq 

energiyalarning yig‘indisiga tengligini quyidagicha ifodalaymiz 

b

b

y

y

a

a

x

x

T

c

m

T

c

m

T

c

m

T

c

m

+

+

+

=

+

+

+

2

2

2

2

. 

Mos hadlarni guruhlasak, bu ifoda quyidagi  

(

)

(

)

[

]

(

)

(

)

a

x

b

y

b

y

a

x

T

T

T

T

c

m

m

m

m

+

−

+

=

+

−

+

2

 

ko‘rinishga keladi. 

 

Yadroviy  reaksiyada  ajralib  chiqadigan  yoki  yutiladigan 

energiyani reaksiya energiyasi deb ataladi, ya’ni 

(

)

(

)

[

]

(

)

(

)

a

x

b

y

b

y

a

x

T

T

T

T

c

m

m

m

m

Q

+

−

+

=

+

−

+

=

2

.

  (23.14) 

Agar  Q>0  bo‘lsa,  zarralar  kinetik  energiyasining  ortishi 

kuzatiladi.  U  holda  (T

x

+T

a

)  ning  har  qanday  qiymatida  ham 

ekzoenergetik reaksiya amalga oshadi. 

 

Agar  Q<0  bo‘lsa,  endoenergetik  reaksiya  sodir  bo‘ladi.  Bunda 

zarralar  kinetik  energiyasining  kamayuvi  hisobiga  ularning  tinchlikdagi 

massalari  ortadi.  Shuning  uchun  reaksiyaga  kirishayotgan  zarralar 

kinetik 

energiyalari 

yetarlicha 

katta 

bo‘lishi, 

ya’ni 

(T

x

+T

а

)=



Q



+(T

u

+T

v

) shart bajarilishi kerak. 

 

23.4 §. Yadrolarning bo‘linishi 

 

 

Faqat  uyg‘ongan  yadrogina  ikki  qismga  bo‘linishi  yoki 

parchalanishi mumkin. Yadroni uyg‘otish uchun, masalan, uni 

α

-zarralar 

yoki  protonlar  bilan  bombardimon  qilish  usuli  bilan  unga  yetarlicha 

energiya  sarflash  kerak  bo‘ladi.  Avval  qayt  qilinganidek,  yadrolarni 

parchalashning  eng  yaxshi  effektiv  quroli  neytronlardir,  chunki  ular 

elektr  jihatdan  neytral  bo‘lgani  uchun  yadro  tomonidan  elektrostatik 

itarish kuchiga duch kelmaydi. 

 

XX  asrning  40  yillariga  kelib,  bir  qancha  olimlar  (E.Fermi, 

I.Jolio  –  Kyuri,  P.Savich,  O.Gan,  Shtrasman,  O.Frish,  L.Maytner)  ning 

tajribalari  va  nazariy  izlanishlari  tufayli,  neytronlar  bilan  bombardimon 

---

 

395

qilingan  uran  yadrosining  bo‘linish  reaksiyasi  kashf  qilindi.  Yadroning 

tomchi modeliga asoslanib, bu reaksiyani quyidagicha izohlash mumkin.  

Neytron  n  ni  o‘ziga  qo‘shgan  uran  yadrosi  U  uyg‘ongan  bo‘lib 

qoladi va deformatsiyalanadi (23.1-rasm). Agar uyg‘onish unchalik katta 

bo‘lmasa,  u  vaqtda  yadro 

γ

  fotonlar  yoki  neytron  chiqarish  yo‘li  bilan 

ortiqcha energiyadan qutilib, turg‘un holatga qaytadi. Bunda tomchining 

shakli sharsimondan ellipsoidsimonga, undan yana sharsimonga qaytadi. 

Agar  uyg‘onish  energiyasi  yetarlicha  katta  bo‘lsa,  u  vaqtda  yadroda 

ikkiga  bo‘linayotgan  suyuqlik  tomchisining  ikki  qismi  orasidagi 

cho‘zilishga o‘xshash uzunchoq shakl (23.1,v-rasmga q.) paydo bo‘ladi. 

Cho‘zilayotgan yadroning juda ingichka qismida ta’sir qilayotgan yadro 

kuchlari  endilikda  yadroning  bir  xil  ishorali  zaryadlangan  qismlarining 

kulon  itarishish  kuchlariga  qarshi  tura  olmaydi.  Natijada  cho‘zilgan 

yadro  uziladi  va  qarama-qarshi  tomonga  katta  tezlik  bilan  uchib 

ketadigan  ikkita  «parchaga»  yemiriladi.  Bundan  tashqari  bo‘linish 

vaqtida  yadrodan  oniy  neytronlar  deb  ataladigan  2-3  ta  neytron  ajralib 

chiqadi.  Oniy  neytronlarning  ko‘pchiligi  1-2  MeV 

energiyaga  ega.  Energiyasi  1,5  MeVdan  katta 

bo‘lgan  neytronlar  tez  neytronlar,  energiyasi  1,5 

MeV dan oz neytronlar sekin neytronlar deb ataladi. 

Energiyasi 

juda 

kichik 

neytronlar