Физика ва электроника асослари

15.1. Atom yadrosining energiyasi

Massa bilin energiyaning bog‘liqlik qonuni har qanday material uchun qat’iy hisoblanib, quyidagi formula bilan ifodalanadi:
W=m⋅c², (60)
bu yerda, W – materialning energiyasi, erg; m – materialning massasi, gramm; c – 3⋅10¹⁰ sm/sek – yorug‘lik tezligi.
Materialning o‘zidan energiya ajratgan vaqtdagi massasi o‘zgarishini – massaning energiyaga aylanib ketishi deyish to‘g‘ri emas. Har qanday energiyaning tarqalishi massaning saqlanib qolishini ta’minlaydi va umumiy energiya miqdori ham saqlanadi. Kimyoviy element atomi yadrosida bo‘ladigan yadro reaksiyasi jarayoni esa nisbatan boshqacharoq kechadi.

15.2. Yadro reaksiyasi

Yadro reaksiyasi bu – bir atomning yadrosi boshqa atomning yadrosiga aylanishi mumkin bo‘lgan fizik jarayon hisoblanadi. Shu reaksiyada qatnashgan yadro materiali, misol uchun, atom bombasini portlashi grammlarda o‘lchanadigan massani yo‘qolishiga olib keladi. Shuningdek, juda katta yadro (atom) energiyasi ham ajraladi. Misol uchun, atom bombasi portlashida yadro materialining massasi boshqa massaga aylanadi va agarda uning og‘irligi 10 gr bo‘lsa, uning ajratayotgan energiyasi quyidagiga teng bo‘ladi:
W=m⋅c²=10(3⋅10¹⁰)²=2⋅10²¹ erg yoki 216⋅10⁹ katta kaloriya. Eslatma. 1 erg=0,24⋅10^–10 katta kaloriyaga teng.
Demak, yadro materialining 10 gr massasi ajratgan energiya miqdori ikki yuz o‘n olti milliard katta kaloriyaga teng ekan. Bunday issiqlik energiyasini olish uchun 30000 tonna yuqori sifatli toshko‘mir sarflash kerak bo‘lar edi. Atom yadrosidan energiyani ikki yo‘l bilan ajratish mumkin:

1. 
   Murakkab atom yadrosining parchalash yo‘li bilan oddiy uran yadrosini yoki plutonni olish;
   
2. 
   Bunga teskari holat, ya’ni murakkab atom yadrosiga oddiy atom yadrolarini qo‘shilishi hisobiga og‘ir atom hosil qilish. Misol uchun, geliy atom yadrosiga juda yuqori og‘irlikka ega bo‘lgan vodorodni qo‘shilishidan og‘ir atom hosil bo‘ladi.