Nizomiy nomidagi toshkent davlat pedagogika universiteti tabiiy fanlar fakulteti

Beta-zarrachalarning parchalanishi

Qo'rg'oshindan engilroq bo'lgan elementlarda beta-zarrachalar parchalanadi, bunda neytron protonga aylanadi yoki aksinchaelektron yoki pozitron yoki elektronni ushlab olish - bu parchalanishning asosiy turi. Beta-zarrachalarning parchalanishi transuran elementlarida ham uchraydi, lekin faqat elektronlar emissiyasi yoki orbital elektronlarni ushlash orqali; transuran elementlarida pozitron emissiyasi kuzatilmagan. Beta-zarrachalarning parchalanish jarayonlari transuranli izotoplarda bo'lmaganda, izotoplar beta parchalanishiga barqarordir deyishadi . Yengil kabi actinoids uran kamdan-kam hollarda parchalanishi o'z-o'zidan parchalanishini nazarda tutadi, balki o'zida Californium (element 98) o'z-o'zidan bo'linish (energiya muvozanati o'zgarishlar natijasida) yanada keng tarqalgan bo'lib va parchalanish bir rejimi sifatida alfa-zarralar chiqarish bilan ijobiy raqobatlasha boshlaydi. Ushbu jarayon uchun juda og'ir element mintaqasida qonuniyatlar kuzatilgan. Agar spontan parchalanish davri yadrodagi protonlar sonining ( Z ) sonini yadroning massasiga ( A ) teng bo'lsa, Z 2 / A ga bo'lingan holda nisbati chizilgan bo'lsa.- yadrolarning doimiy soni natijasida neytronlar va protonlar soni (hatto nuklonlar ham) bo'ladi. Ushbu bir xilma-xillik yarim yemirilish vaqtini ochilmagan izotoplar uchun juda bashorat qilish imkonini beradi, ammo amalda qo'llanilgan usullar ancha murakkabdir.

Alfa-zarracha, manfiy beta-zarracha va o'z-o'zidan parchalanish uchun yarim hayot sistematikasini o'rganish natijalari ochilmagan transuran elementlarning yaqin mintaqasida juft juftliklar uchun, toq sonli yadrolar uchun grafiklarda joylashtirilishi mumkin. protonlar yoki neytronlar va toq g'alati yadrolar uchun (ikkala proton va neytronlar uchun ham toq sonli bo'lganlar). Ushbu bashorat qilingan qiymatlar eksperimental ravishda aniqlangan yarimparchalanishning umumiy oralig'ida bo'lib, tendentsiyalarni to'g'ri ko'rsatadi, ammo individual nuqtalar ma'lum bo'lgan eksperimental ma'lumotlardan sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Bunday grafiklar shuni ko'rsatadiki, to'q sonli neytron yoki protonli izotoplar alfa-zarrachalar parchalanishi va o'z-o'zidan tarqalish uchun qo'shni juftliklar va hatto izotoplarga qaraganda yarim umrga ega.

5. 
   Xulosa.
   

Ushbu mustaqil ishni bajarish mobaynida men transuran elementlar haqida to’liq ma’lumotga ega bo’ldim.Transuran elementlar qandayligi ,ularning tuzilishi,yadro xususiyatlari va ularning sintezi haqida ma’lumotga ega bo’ldim. Transuranik elementlar neptuniyadan boshlanadigan (atom raqami 93) urandan tashqari aktinid qatoriga kiradi. Seriyadagi oxirgisi 103-element (lawrencium). Hammasi sun'iy ravishda yadroviy reaktorlarda, tezlatgichlarda yoki yadro qurolining portlashlarida ishlab chiqariladi va ularning barchasida alfa nurlari chiqaradigan bir nechta izotoplar mavjud. Transuranik elementlardan chiqadigan alfa zarrachalarining energiyalari taxminan 5 dan 8 MVgacha o'zgarib turadi, bunda yuqori energiyali alfa asosan eng qisqa yarim umri bo'lgan izotoplardan keladi. Berkeliy (element 97), eynstein (99-element), fermi, mendelevium, nobeliy va lorenziy juda oz miqdorda, asosan tadqiqot maqsadida ishlab chiqariladi; va ishlab chiqarilgan izotoplarning aksariyati shu qadar qisqa yarim hayotga egaki, ular bir necha soniya yoki daqiqaga ega bo'lib, ular sog'liq uchun xavf tug'dirmaydi. Transuran elementlar parchalanganda juda kata energiya ajralib chiqadi shuning uchun bu elementlarni kuchli qurollar ishlab chiqarishda ishlatilishini bilib oldim. Yadrolar va ularning xususiyatlarini tavsiflash uchun bir nechta modellardan foydalanilgan. Ichidasuyuq tomchi modeli yadroga bir tekis, zaryadlangan suyuqlik tomchisi sifatida qaraladi. Ushbu struktura ma'lum bir nosimmetrikliklar hisobga olinmaydi, masalan protonlar yoki neytronlarning ma'lum sehrli sonlari bo'lgan yadrolar uchun barqarorlikning oshishi. Chig'anoq modeli bu sehrli raqamlar yadro chig'anoqlarini to'ldirish yoki yopish natijasida paydo bo'lganligini tan oldi. Yopiq qobiq bilan belgilanadigan neytronlar va protonlarning aniq soni (yoki aniq soniga yaqin) bo'lgan yadrolar sharsimon shaklga ega va ularning xususiyatlari qobiq nazariyasi tomonidan muvaffaqiyatli tasvirlangan. Biroq, lantanoidnuklonning sehrli soniga ega bo'lmagan aktinoid yadrolari proletar sferikka yoki futbolga, shaklga aylanadi va sharsimon qobiq modeli ularning xususiyatlarini etarli darajada tushuntirib bermaydi. Shunga qaramay, qobiq modeli yadro ichidagi neytronlar va protonlarning ma'lum yadroviy qobiq mintaqalaridan tashqarida joylashganligi aniqlandi va shu bilan yadro ichi bir xil emasligini ko'rsatdi. Oddiy bir hil suyuqlik tomchi modelini tuzatish uchun qobiq effektlarini o'z ichiga olgan model ishlab chiqilgan. Ushbu gibrid model, xususan, o'z-o'zidan parchalanish yarim hayotini tushuntirish uchun ishlatiladi.

Ko'plab transuran yadrolarida neytronlar va protonlarning sehrli soni yo'qligi va shuning uchun nonsferik bo'lmaganligi sababli, nerlonlarning harakatini o'zlarining orbitalarida sferik yopiq qobiqdan tashqarida tavsiflash uchun katta nazariy ishlar qilingan. Ushbu orbitalar transuran va og'ir elementlarning ba'zi yadro xususiyatlarini tushuntirish va bashorat qilishda muhimdir. Hozirgi kunda yana transuran elementlarni izlash ustida olimlar ish olib bormoqdalar va ularning ochilmagan qirralarini ochish yo’lida ter to’kmoqdalar. Transuran elementlar ko’p bo’lmaganligi uchun ular haqida ma’lumot ham ko’p emas. Misol uchun : Plutoniyni oladigan bo’lsak Plutoniy radioaktiv ,kumush metal bo’lib, uni yaratish yoki yo’q qilish uchun foydalanish mumkin. U ishlab chiqarilganidan ko'p o'tmay vayron qilish uchun ishlatilgan bo'lsa-da, bugungi kunda element asosan dunyoda energiya yaratish uchun ishlatiladi. Plutoniy birinchi marta 1940 yilda ishlab chiqarilgan va izolyatsiya qilingan va Ikkinchi Jahon urushi oxirida Nagasakiga tashlangan "Yog'li odam" atom bombasini tayyorlash uchun ishlatilgan, u birinchi ishlab chiqarilganidan besh yil keyin, deydi Amanda Simson, dotsent. Nyu-Xeyven universitetida kimyoviy muhandislik.  Plutoniyni 1941-yilda olimlar Jozef V. Kennedi, Glenn T. Seaborg, Edvard M.MakMillan va Artur Vohl tomonidan Berkli, Kaliforniya universitetida topilgan. Ushbu guruh uran-238 ni neptuniy-238 va ikkita erkin neytronni yaratgan siklotron qurilmasida tezlashtirilgan deuteronlar bilan uranni bombalash paytida yuz berdi. Keyin neptuniy-238 beta-parchalanish orqali plutoniy-238 ga aylandi. 

Bu tajriba Ikkinchi jahon urushidan keyin 1946-yilgacha qolgan ilmiy jamoalar bilan baham ko'rilmadi. Seaborg o'zlarining kashfiyotlari to'g'risida qog'ozni 1941- yil mart oyida jurnali jurnaliga taqdim etdi, ammo plutoniy izotopi Pu-239 atom bombasini yaratishda ishlatilishi mumkinligi aniqlanganda olib tashlandi. sKo'p o'tmay, Seaborg Los-Alamos milliy laboratoriyasiga ko'ra, Chikago universitetida Met Lab deb nomlanuvchi Plutoniy ishlab chiqarish laboratoriyasini boshqarishga yuborildi. Laboratoriyaning maqsadi Manxetten loyihasi doirasida plutoniyni yaratish edi. Manxetten loyihasi Ikkinchi Jahon urushi davrida faqat atom bombasini ishlab chiqarish bilan shug'ullangan yashirin korxona edi. 

1942-yil 18-avgustda ular birinchi katta muvaffaqiyatlarini qo'lga kiritishdi. Ular ko'zga ko'rinadigan plutoniyning iz miqdorini yaratishga muvaffaq bo'lishdi. Bu atigi 1 mikrogramga teng edi. Kichik namunadan olim plutoniyning atom og'irligini aniqladi. Manhetten loyihasi oxir-oqibat "Uchbirlik sinovi" uchun etarlicha plutoniy ishlab chiqardi. Sinov paytida dunyodagi birinchi atom bombasi yoki "Gadget" 1945-yil 16-iyulda Los-Alamos laboratoriyasi direktori Robert Oppenxaymer va armiya generali Lesli Grouz tomonidan Nyu-Meksiko shtatidagi Sokorro yaqinida portlatildi. Sinovdan Oppenxaymer dedi: "Biz dunyo bir xil bo'lmasligini bilardik. Bir necha kishi kulib yubordi, bir necha kishi yig'ladi. Ko'p odamlar jim bo'ldilar. Men hindlarning Bhagavad-Gita yozuvini esladim. Vishnu harakat qilmoqda. knyazni o'z burchini bajarishi kerakligiga ishontirish va unga ta'sir qilish uchun uning ko'p qurolli qiyofasiga kiradi va: "Endi men o'lim olamiga aylandim, olamning vayronagachiman", deydi. O'ylashimcha, barchamiz bu yoki boshqa yo'l bilan o'yladik ", - deb aytdi Qirollik Kimyo Jamiyati . 

Portlash taxminan 20000 tonna TNT energiyasiga teng edi. Urush uchun ishlatiladigan birinchi atom bombasi 1945-yil 6-avgustda Yaponiyaning Xirosima shahriga tashlandi. Bu atom bombasi "Kichkina bola" deb nomlangan bo'lsa ham, uran yadrosiga ega edi. 1945-yil 9-avgustda Yaponiyaning Nagasaki shahriga tashlangan ikkinchi bomba plutoniy yadrosiga ega edi. "Yog 'odam", deyilganidek, Ikkinchi Jahon Urushi tugashiga shoshildi.