§1 Tabiiy radioaktivlik Radioaktivlik - bir elementning beqaror yadrolarining boshqa element yadrolariga o'z-o'zidan aylanishi. tabiiy radioaktivlik tabiatda mavjud bo'lgan beqaror izotoplarda kuzatilgan radioaktivlik deyiladi. Sun'iy radioaktivlik yadro reaksiyalari natijasida olingan izotoplarning radioaktivligi deyiladi.
Radioaktivlik turlari:
a-emirilish.
Ikki proton va ikkita neytronning bir-biriga bog'langan a-tizimining ba'zi kimyoviy elementlarining yadrolari tomonidan chiqarilishi (a-zarracha - geliy atomining yadrosi)
a-emirilish og'ir yadrolarga xosdir LEKIN> 200 vaZ > 82. Moddada harakatlanayotganda a-zarralar oʻz yoʻlida atomlarning kuchli ionlanishini hosil qiladi (ionlanish bu elektronlarning atomdan ajralishi), ularga elektr maydoni bilan taʼsir qiladi. a-zarrachaning moddada toʻliq toʻxtaguncha uchib oʻtadigan masofasi deyiladi zarrachalar diapazoni yoki penetratsion kuch(belgilanganR, [ R ] = m, sm). . Oddiy sharoitda a-zarracha hosil bo'ladi ichida havo 1 sm yo'lda 30 000 juft ion. Maxsus ionlanish - bu yo'lning 1 sm uzunligida hosil bo'lgan juft ionlar soni. a-zarracha kuchli biologik ta'sirga ega.
Alfa parchalanishi uchun o'tish qoidasi:
2. b-emirilish.
a) elektron (b -): yadro elektron va elektron antineytrino chiqaradi
b) pozitron (b +): yadro pozitron va neytrino chiqaradi
Bu jarayonlar bir turdagi nuklonlarni yadroga boshqasiga: neytronni protonga yoki protonni neytronga aylantirish orqali sodir bo'ladi.
Yadroda elektronlar yo'q, ular nuklonlarning o'zaro o'zgarishi natijasida hosil bo'ladi.
Pozitron - elektrondan faqat zaryad belgisi bilan farq qiladigan zarracha (+e = 1,6 10 -19 C)
T ajribadan kelib chiqadiki, b - yemirilish paytida izotoplar bir xil miqdordagi energiyani yo'qotadi. Shuning uchun, energiyaning saqlanish qonuni asosida V. Pauli antineytrino deb ataladigan boshqa yorug'lik zarrasi otilib chiqishini bashorat qilgan. Antineytrinoning zaryadi yoki massasi yo'q. B-zarrachalarning moddalardan o'tishida energiya yo'qotishlari, asosan, ionlanish jarayonlari tufayli yuzaga keladi. Yutuvchi moddaning yadrolari tomonidan b-zarrachalarning sekinlashishi paytida energiyaning bir qismi rentgen nurlari ta'sirida yo'qoladi. b-zarralar kichik massaga, birlik zaryadiga va juda yuqori tezlikka ega bo'lganligi sababli, ularning ionlash qobiliyati kichik (a-zarralarnikidan 100 baravar kam), shuning uchun b-zarralarning kirib borish kuchi (miyosi) sezilarli darajada kattaroqdir. a-zarralar.
Rb havo = 200 m, Rb Pb ≈ 3 mm
b - - parchalanish tabiiy va sun'iy radioaktiv yadrolarda sodir bo'ladi. b + - faqat sun'iy radioaktivlik bilan.
b - - yemirilish uchun siljish qoidasi:
c) K - tutib olish (elektron tutib olish) - yadro K qobig'ida joylashgan elektronlardan birini o'zlashtiradi (kamroq).Lyoki M) uning atomi, buning natijasida protonlardan biri neytrino chiqaradigan holda neytronga aylanadi.
K sxemasi - qo'lga olish:
Qo'lga olingan elektron tomonidan bo'shatilgan elektron qobig'idagi bo'shliq ustki qatlamlardan elektronlar bilan to'ldiriladi, natijada rentgen nurlari paydo bo'ladi.
g-nurlari.
Odatda radioaktivlikning barcha turlari g-nurlarining chiqishi bilan birga keladi. g-nurlari to'lqin uzunligi angstromning birdan yuzdan bir qismigacha bo'lgan elektromagnit nurlanishdir l'=~ 1-0,01 Å=10 -10 -10 -12 m g-nurlarining energiyasi millionlab eV ga etadi.
W g ~ MeV
1eV=1,6 10 -19 J
Radioaktiv parchalanishga uchragan yadro, qoida tariqasida, qo'zg'aluvchan bo'lib chiqadi va uning asosiy holatga o'tishi g - fotonning chiqishi bilan birga keladi. Bunda g-fotonning energiyasi shart bilan aniqlanadi
bu erda E 2 va E 1 - yadro energiyasi.
E 2 - hayajonlangan holatdagi energiya;
E 1 - asosiy holatdagi energiya.
g-nurlarining moddalar tomonidan yutilishi uchta asosiy jarayon bilan bog'liq:
fotoelektrik effekt (bilan hv < l MэB);
elektron-pozitron juftlarining hosil bo'lishi;
yoki
tarqalish (Kompton effekti) -
g-nurlarining yutilishi Buger qonuniga muvofiq sodir bo'ladi:
bu yerda m - g nurlarining energiyalari va muhit xossalariga qarab chiziqli susaytirish koeffitsienti;
І 0 - tushayotgan parallel nurning intensivligi;
Iqalinlikdagi moddadan o'tgandan keyin nurning intensivligi X sm.
g-nurlari eng ko'p o'tadigan nurlanishlardan biridir. Eng qattiq nurlar uchun (hvmax) yarim yutuvchi qatlam qalinligi qo’rg’oshinda 1,6 sm, temirda 2,4 sm, alyuminiyda 12 sm, tuproqda 15 sm.
