|
1) Termoyadro reaksiyasi va Quyosh neytrinosi muammosi. Hozirgi
/ainon tasawuriga ko‘ra Quyosh energiyasi vodorod atomi yadrolaridan geliy alomi yadrosi hosil bo‘lish jarayonida ajralib chiqadi. Bu jarayon 15 mln pradus temperaturada ro‘y berishi mumkin, shuning uchun u termoyadro rcaksiyasi deb ataladi va ikki xil yo‘1 bilan kechishi mumkin: proton- proton (p-p) sikli va uglerod-azot (C = N) sikli. Ikkala reaksiyada ham protonlardan geliy atomi yadrosi hosil boTadi. Ular quyidagi jadvalda berilgan.
Geliy hosil boTish reaksiyasi
Reaksiya turi Ajralayotgan Ro‘y berish energiya, MeV o‘rtacha vaqti
lH+'H*>2D+e++v 1.44 14 mld yil p-p sikl 2D+*H-3He+Y 5.49 5c
TTe+^He^He+'H+'H 12.85 1 mln yil
12C+'N^ 13N+ y 1.95 13 mld yil
13N- l3C+e+ + v 2.25 7min
C-N sikli ^C+'N-* 14N +y 6.54 2.7 mlnyil
I4N+‘N 150 + y 7.35 320 mlnyil
150" 15N+e++ v 2.71 82s
15N+‘H" 12C+4Ne 4.96 110000 yil
Bu yerda: ‘H — vodorod atomi yadrosi, proton; 2D — vodorod izotopi, deyteriy yadrosi; e+ — pozitron; v — neytrino; 3He, 4He — geliy atomi izotoplari; y- gamma nurlanish kvanti; 12C, 13C — uglerod atomi izotoplari; 15N — azot izotopi; 150 — kislorod izotopii.
Proton-proton siklida 1 kg moddadan 1 sek da ajralib chiqadigan energiya
(£pp) zichlik (p) va temperatura (T) ga bogTiqlik formulasi quyidagicha:
31
www.ziyouz.com kutubxonasi
v
*W=I 0 ^ p x 2 vt/kg. ( 1.6
V10 /
Bunda: X — massa bo‘yicha vodorodning nisbiy miqdori. Agar energi yani Quyosh markazidagidek va T=14*106 K, p =105 kg/m 3 va X=0.8 del olsak, epp= 2 - 1 0 ‘3 vt/kg kelib chiqadi. Bu Quyoshning 1 kg moddas
chiqarayotgan 0 = 2•10' vt/kg energiyadan o‘n marta ko‘p demakdii
Uglerod-azot siklida uglerod (C) katalizator rolini o‘ynaydi va ajralil chiqadigan energiya p, T va X bilan bir qatorda uglerod va azotlarnin, nisbiy miqdori (XCN) ga bog‘liq bo‘ladi:
20
T
~CN ■■6.6-10 p XXCN 17 v , / te (1.7)
Quyoshda XCN= 0.003 ekanligini hisobga olsak, CN-siklda Quyosl moddasining 1 kg miqdori s CNs 10-10 vt/kg energiya sochgan bo‘lar edi Yuqorida keltirilganlardan ko'rinib turibdiki, Quyoshda p-p sikli asosiy rc o‘ynaydi.
Termoyadro reaksiyalarida neytrino (v) ajralib chiqadi. U hosil bo‘lgai energiyani bir qismini o‘zi bilan birga olib ketadi. Har bir geliy yadros hosil bo‘lishida ikkita neytrino va As = 4 -10 13 J energiya hosil bo‘ladi Agar endi Quyoshning barcha tomonga sochayotgan to'la quvvatini Ae g; bo‘lsak, ajralib chiqayotgan neytrinolar sonini topamiz:
N = 2 ■— = 1039
Af •
Bu esa Yer orbitasida F = — = 101S~ — oqim hosil qiladi, ya’n
4KCl M ■ C
1 m2 yuzadan sekundiga 1015 ta neytrino o‘tadi. Neytrino shunday zarraki u boshqa zarralar (atomlar) bilan deyarli reaksiyaga kirishmaydi yok bunday o‘zaro ta’sir ehtimoli juda kam. Shunday reaksiyalardan bii 37C1 + v ->37Ar + e- boiib, bunda hosil boigan 37Ar noturg'un boiganlig uchun 37Ar—>37C1 + e+ + v parchalanadi, hosil boigan pozitron (e+) elekt ron ( e ) bilan qo‘shilib ikki-uch yorugiik kvantini beradi. Bu reaksiyag; asoslangan tajriba neytrino teleskopida 1967-y.da bajarildi va Quyoshdai Q = (2.2 ± 0.4) SNU (quyoshiy neytrino birligi) miqdorda neytrinoni qayi qildi. Bu nazariy hisoblangan (Q =7.6 SNU)dan 3.5 marta kamdir. Sabab xlor izotopiga asoslangan tajriba qayd qila oladigan neytrino Quyoshdai chiqayotganlarga nisbatan boshqacha energiyali bolishi yoki nazariy hisob
32
ir.li natijalari xato bo‘lishi, yoxud Quyoshning ichki tuzilishi modeli iuu| hodmasligi mumkin. Bu masalalar hal qilinmoqda.
Yaponiyada Komiakande deb atalgan neytrino detektori ishga tushirildi
..1 loza suv molekulalarida neytrino ta’sirlanishi eksperimenti o'tkazildi, laiijada cherenkov nurlanishi hosil bo‘ldi. Bu eksperiment Quyoshdan iU'Vlrino oqimini qayd qildi, biroq natija awalgidek bashorat qilingandan iii li marta kam chiqdi. Kanadada (Ontario) Sadbari (Sudbury) Neytrino i ihservatoriyasida og‘ir suvga asoslangan tajriba o‘tkazilmoqda. Bunda qayd
■111ingan neytrino miqdori nazariy hisoblashlar natijasidan 3 marta kamligicha qolmoqda. Bu yangi tajribalar o'tkazishga chorlamoqda. Masalan, nulliy izotopi 7lGa ga asoslangan tajribaga katta umid bog‘lanmoqda. Bunday lairiba uchun 40 t galiy kerak. Biroq dunyoda olinayotgan galiy miqdori kam.
Do'stlaringiz bilan baham: |
