@FizikaTermiz Bahodir Davlatov
@FizikaTermiz Bahodir Davlatov
- 94 -
- 94 -
133. Radioaktiv yemirilish qonuni
Radioaktiv elementlarning har yarimining yemirilishi uchun ketgan
vaqti
yarim yemirilish davri
deyiladi.
Yarim yemirilish davri
skalyar kattalik bo‘lib, T harfi bilan
belgilanadi. [T]=1 s
Radioaktiv moddalarning o‘rtacha yashash vaqti quyidagicha:
τ
=1,44T
O‘rtacha yashash vaqti
skalyar kattalik bo‘lib,
τ
harfi bilan
belgilanadi. [
τ
]=1 s
Radioaktiv
moddaning dastlabki
yadrolar soni – N
o
bo‘lsa,
yemirila boshlagandan t vaqt
o‘tgandan
keyingi yemirilmay
qolgan yadrolar soni – N va
uning foizi quyidagicha:
%
100
2
N
N
2
N
N
T
t
o
T
t
o
×
=
×
=
-
-
Yemirilgan yadrolar soni:
Δ
N=N
o
–N
%
100
2
1
N
N
2
1
N
N
T
t
o
T
t
o
×
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
-
=
D
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
-
×
=
D
-
-
Radioaktiv moddaning dastlabki
yadrolar massasi – m
o
bo‘lsa,
yemirila boshlagandan t vaqt
o‘tgandan keyingi yemirilmay
qolgan yadrolar massasi – m va
uning foizi quyidagicha:
%
100
2
m
m
2
m
m
T
t
o
T
t
o
×
=
×
=
-
-
Yemirilgan yadrolar massasi:
Δ
m=m
o
–m
%
100
2
1
m
m
2
1
m
m
T
t
o
T
t
o
×
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
-
=
D
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
-
×
=
D
-
-
Radioaktiv moddaning dastlabki
aktivligi – A
o
bo‘lsa, yemirila
boshlagandan t vaqt o‘tgandan
keyingi qolgan yadrolarning
aktivligi va foizi quyidagicha:
%
100
2
A
A
2
A
A
T
t
o
T
t
o
×
=
×
=
-
-
Aktivlikning birligi:
1 Ki=3,7·10
10
yemir/s
1 Rz=10
6
yemir/s
1 Bk=1 yemir/s
Radioaktiv oilalar 4 ga bo‘linadi.
1. Uran – Radiy oilasi
2. Aktinouran oilasi
3. Toriy oilasi
4. Neptuniy oilasi
134. Izotoplar
Protonlar soni bir xil bo‘lib, massa soni farqlanuvchi elementlar
izotoplar
deyiladi. Ularda protonlar soni bir xil neytronlar soni har
xil bo‘ladi.
O
;
O
;
O
He
;
He
H
;
H
;
H
17
8
16
8
15
8
4
2
3
2
3
1
2
1
1
1
Neytronlar soni bir xil bo‘lgan elementlar
izotonlar
deyiladi.
He
;
H
4
2
3
1
Massa soni o‘zgarmay qoladigan yadrolarga
izobarlar
aytiladi.
Pa
;
Th
231
91
231
90
Birinchi yadroning protonlari ikkinchi yadroning n
е
ytronlariga,
ikkinchi yadroning protonlari birinchi yadroni n
е
ytronlariga t
е
ng
bo‘lsa
ko‘zguli yadrolar
d
е
yiladi.
P
n
1
1
1
0
®
He
H
3
2
3
1
®
Li
Be
7
3
7
4
®
Ko‘zguli yadrolardan biri radioaktiv bo‘ladi. Har qanday
o‘zgarishlardan so‘ng bir – biriga o‘tishadilar.
Tabiiy aralashmadagi izotoplarning foizi quyidagicha:
2
2
1
1
2
1
1
2
2
1
2
1
A
A
A
%;
100
A
A
A
A
%;
100
A
A
A
A
h
+
h
=
×
-
-
=
h
×
-
-
=
h
@FizikaTermiz Bahodir Davlatov
@FizikaTermiz Bahodir Davlatov
- 95 -
- 95 -
135. Atom yadrosining bog‘lanish energiyasi
Yadroda protonlar va neytronlar orasida mavjud bo‘lgan kuchlar
yadro kuchlari
deyiladi.
Yadroni protonlar va neytronlarga ajratish uchun zarur bo‘lgan
energiya
bog‘lanish energiyasi
deyiladi.
E
bog‘
=Δ
mc
2
Massa diffekti
skalyar kattalik bo‘lib,
Δ
m harfi bilan belgilanadi.
[Δ
m]=1 kg
Δ
m=M
′
yad
–M
yad
Δ
m=(Zm
p
+Nm
n
)–M
yad
Zm
p
+Nm
n
>M
yad
E
b
=(Zm
p
+Nm
n
–M
yad
)c
2
E
p
+E
n
>E
yad
Bog‘lanish energiyasini massa soniga yoki nuklonlar soniga nisbati
solishtirma bog‘lanish energiyasi
deyiladi.
nuklon
'
bog
'
bog
'
bog
.
s
N
E
A
E
E
=
=
Atomdagi elektronlar yuqori energetik holatdan past energetik
holatga o‘tganda
γ
– nurlar chiqaradi.
136. Yadro reaksiyalari
Yadroni yadro bilan yoki elementar zarra bilan parchalaganda yangi
yadro va elementar zarraning hosil bo‘lishi
yadro reaksiyalari
deyiladi.
Yadro reaksiyasining sxematik ko‘rinishi quyidagicha:
E
b
Y
a
X
4
4
3
3
2
2
1
1
A
Z
A
Z
A
Z
A
Z
±
+
¾®
¾
+
Reaksiya to‘g‘ri amalga oshishi
uchun massa soni zaryadlar soni
va energiyasi saqlanishi kerak.
A
1
+A
2
=A
3
+A
4
Z
1
+Z
2
=Z
3
+Z
4
E
1
+E
2
=E
3
+E
4
Δ
E
1
=Δ
E
2
Reaksiya natijasida energiya ajralib chiqsa,
ekzotermik
reaksiya
deyiladi.
Energiya yutilsa,
endotermik
(ichkariga) reaksiya
deyiladi.
Yardo reaksiya turlari:
1. O‘ta yuqori temperaturada 2 ta yengil yadroning birikishidan
katta miqdorda energiya ajralib chiqadigan reaksiyalar
termoyadro
reaksiya
(
boshqarilmaydigan yadroviy reaksiya
) deyiladi.
Masalan: Quyosh
issiqligi, markazida 15000 K, sirtida 6000 K
MeV
6
,
13
n
He
H
H
1
0
4
2
3
1
2
1
-
+
¾®
¾
+
2. O‘zini – o‘zi davom ettiruvchi og‘ir yadrolarning bo‘linish
reaksiyalari
zanjir yadroviy reaksiya
(
boshqariladigan yadroviy
reaksiya
) deyiladi.
n
3
Kr
Ba
n
U
1
0
88
36
145
56
1
0
235
92
+
+
¾®
¾
+
Yadro reaksiyalarni amalga oshiradigan elementar zarra
neytron
hisoblanadi.
Og‘ir yadrolarning bog‘lanishi boshqariladigan ya’ni zanjir
yadroviy reaksiyalar amalga oshiriladigan qurilmalar
yadro
reaktorlari
deyiladi.
Yadro reaktorlarining asosiy elementlari
1.
Yadro yoqilg‘isi:
uran izotoplari va plutoniy
2.
Neytronlarni sekinlatgichlar:
suv, og‘ir suv va grafit (tosh)
3.
Issiqlikni eltuvchi jismlar:
suv
va suyuq natriy
4.
Neytronlarni yutuvchi moddalar:
bor va kadmiy
5.
Yadro reaktori himoya vositasi:
tashqi tomondan gamma
nurlarni o‘tkazmaydigan beton, qo‘rg‘oshin, temir qobiq bilan
qoplanadi.
Yadro reaktorini birinchi bo‘lib, 1942 – yil E.Fermi universitet
laboratoriyasida qurgan. 1946 – yil Kurchatov ishga tushirgan.