Mavzu: Yadroviy nurlanishning moddalar bilan o’zaro ta`sirlashuvi

Mavzu: Yadroviy nurlanishning moddalar bilan o’zaro ta`sirlashuvi.

Har xir turdagi nurlanishlar moddalarga turli yo’llar bilan ta`sir qiladi. Ulkan zarra hisoblangan alfa zarra oddiy qog’oz bo’lagidan o’ta olmaydi va hatto quruq havoda ham bu miqdor chegaralangan. Boshqa tomondan neytron moddalar bilan juda past ta`sirlashuv qobiliyatiga ega, hatto u Yer diametridan ham o’ta olad.

Nuranishni umumiy holda ikki guruhga ajratish mumkin, zardaylangan va zaryadlanmagan; shuning uchun ham moddalar bilan ta`sirlashuv ikki turga bo’linadi deb faraz qilingandir. Zaryadlangan zarralar o’tgan moddalar bevosita ionizatsiyalansa, zaryadlanmagan zarralar va fotonlar bilvosita yoki ikkilamchi nurlanish orqali ionizatsiyaga sabob bo’lishi mumkin (izoh: ionizatsiya “ionize”- o’zgartirish).

Harakatdagi zaryadli zarra atrofida elektr maydoni mavjud bo’ladi, buning natijasida zarra u o’tayotgan moddaning atomic tuzilishi bilan ta`sirlashadi. Bu ta`sirlashuv zarrani sekinlashtiradi va modda atomidagi elektronlarni tezlashtiradi. Tezlashgan elektronlar ona atomdan ajralib chiqishi uchun yetarli energiyaga ega bo’lishi mumkin, bu jarayon ionizatsiyalanish deyiladi. Zaryadlanmagan harakatdagi zarralarda elektr maydoni mavjud bo’lmaydi, ular faqat to’qnashishlar va turli yo’nalishlarda sochilish hisobiga energiyasini yo’qotishi mumkin, shu orqali munday zarralar ionizatsiyaga sabab bo’ladi. Foton fotoelektrik effect, Kompton effekti, yoki juftlik-hosil-qilish hisobiga energiyasini yo’qotadi. Ionizatsiya intensivligi (jadalligi) zarralar massasiga va ularning umumiy zaryadi kavadratiga to’g’ri proporsional bo’ladi:

bu yerda, I- ionizatsiyalanish quvvati, m- zarra massasi, z-tashilayotgan zaryadlar yig’indisi, E_k- zarra kinetic energiyasi.

Modomiki, alfa zarra uchun m beta zarradan taqriban 7300 marta va z ikki marta katta ekan, alfa xuddi shunday energiyaga ega bo’lgan beta zarradan ko’proq ionizatsiya hosil qilishi mumkin. Bu hodisa sodir bo’lishiga sabab alfa zarralar berilgn energiya bilan sekinroq harakat qiladi va berilgan elektronga ko’proq ta’sir qiladi.

Alfa nurlanish:

Alfa nurlanish odatda og’ir yadrolarning radioaktiv yemirilishida v aba`zi yadro reaksiyalarida vujudga keladi. Alfa zarra 2 ta neytron va 2 ta protondan tashkil topadi, shuning uchun u geliy atomi yadrosi bilan aynan o’xshash. Unda elektronlar yetishmasligi sababli alfa zarra +2 zaryadga ega. Bu musbat zaryad nishondagi atom orbitasidan elektronlarni tortib olishga sabab bo’ladi. Alfa zarra materialdan o’tayotganda, atom yaqinida uning orbitasidagi elekronlarni olib qo’yadi. Elektronlarni tortib olish uchun maxsus energiya belgilangan, shu sababli alfa zarra energiyasini har bir ta`sirlashish davomida kamaytirib boradi. Oqibatda zarra orbitasiga 2 ta elektonni qo’lga kiritib geliy atomiga aylanadi, buning uchun esa ko’p miqdorda kinetik energiya sarflaydi. Alfa zarraning bu qadar ko’p miqdorda energiyasini sarf qilishiga sabab uning kuchli musbat zaryadi va kata massasidir. Energiyaning katta miqdorda yo’qotilishi zarraning biror moddadan o’tishini cheklaydi. Katta energiyali alfa zarralar ham santimetrlardagi havo qatlami yoki qog’oz bo’lagi orqali to’xtatiladi.