Sh. X. Xushmurodov atom yadrosi va zarralar fizikasi

Yadro

^Wjl w Bi m Po ^{2ип ши} mu m Pu m Pu

Ef (MeV) 19,8 22,2 19,7 5,4 6,6 7,1 5,3 5,1

Neytronning yadrodagi bogManish energiyasi

Boshlang'ich yadro	m u	ш и	m Pu	- z n y -	232Th
Boshlang'ich yadro +n	m u ^"	.	14uPu		235Th
Bog'lanish energiyasi, MeV	6,0	6,8	5,3	5,1	5,1

Jadvallardan ko‘rinib turibdiki, 233U, 235U, 239Pu yadrolar uchun boMinish energiyasi E^ - manfiy, istalgan issiq neytronlar ta’sirida boMinsa, 238U uchun E^neytron energiyasi hech boMmaganda T > 1,1 MeV boMgan tez neytronlar bilan boMinishi mumkin.

Haqiqatan ham, 235U neytron yutib 236U ga aylanadi, 236U juft-juft yadro boMgani uchun bogManish energiyasi nisbatan yuqori 6,8 MeV. 238U esa neytron yutib 239U ga aylanadi, bu yadro juft-toq yadro boMgani uchun bogManish energiyasi past, 6,0 MeV. Aktivatsiya energiyalari boMinish parametri Z2/A ga bogMiq boMganidan 236U uchun 6,6 MeV, 239U uchun 7,1 MeV.
OgMr yadrolarning issiq neytronlar ta’sirida boMinishi energiya nuqtai nazaridan juda qulaydir. Undan tashqari 233U, 235U va 239Pu izotoplar uchun boMinish reaksiyasining kesimi juda katta va nihoyat issiq neytronlar ta’sirida boMinish reaksiyalari ekzotermik boMganidan yuqoridagi yadrolar
uchun kichik energiya sohasida «1/0 qonun» bajariladi. Neytron
energiyasi Tn = 0,025 eV boMsa, = 600 bn; Tp = 1 MeV da crnf =
1,5 bn.
OgMr yadrolar boMinishida katta energiya ajralib chiqadi. OgMr yadrolar boMinishida massa sonlari A= 100 gayaqin boMgan boMakchalaming har bir nuklonga to‘g‘ri keluvchi solishtirma bogManish energiyasi A > 235 katta boMgan boMinuvchi og‘ ir yadrolar solishtirm a bogManish energiyalaridan taxminan 0,85 MeV katta. Demak, boMinish natijasida har bir nuklonga 0,85 MeV ga teng boMgan energiya ajraladi, ya’ni har bir yadroga to‘g‘ri keladigan boMinish energiyasi Q = 235 *0,85 «200 MeV.
Masalan, 1 kg 235U boMinganda ajralgan energiyani aniqlash mumkin.

				л г	m N А
				1 kg da. N	—
					A
uran yadrosi. To‘ la ajralgan energiya:
*		\kg- 6,023		10 20Q M eV = 5 j 25• 10 26M eF = 8,2 • 10wkJ.
	1	235
Bu -	1800 t benzin, 2 7 0 0 1 ko‘m iryonganda beradigan issiqlikka teng.
BoMinish energiyasining			asosiy qism i: boMakchalar kinetik energiyasiga

0. 
   1 6 9 MeV, oniy gamma-nurlar energiyasiga - 8 MeV, boMinishda vujudga kelgan neytronlar energiyasiga - 5 MeV, P -yem irilish energiyasiga ~9
   

MeV, у -nurlar energiyasiga - 7 MeV, neytrino energiyasiga ~11 M eV sarf bo Mad i.
BoMinish energiyasining neytrino energiyasidan tashqari hamma qismini
issiqlikka aylantirish mumkin.
BoMinishda ajralgan energiya uran yadrosi m assasining~0,l% ni tashkil
etadi.
BoMinish reaksiyasi (n, f) bilan boMinishga halaqit beruvchi noelastik
sochilish (n, n '), elastik sochilish (n, n), radiatsion qam rash (n, y )
jarayonlari raqobatlashadi. Ammo kichik energiyalarda noelastik, elastik sochilishlar boMmasdan 235U yadrosi 16% radiatsion qamrash, -84 % hollarda yutilgan neytronlar boMinishni vujudga keltiradi.
Uran 235 U yadrosi sekin neytron lar ta’sirida nuklonlar soni A = 9 0 v aA

0. 
   140 atrofida boMgan ikki boMakchalarga boMinadi. Bu boMakchalar kripton (36Kr) va ksenon (54X e) lar yoki shu yadrolar atrofidagi yadro izotoplari boMib, boMakchalar biri ikkinchisidan taxm inan 1,5 marta ogMrroqdir. BoMinishda taxminan ~1% ga teng boMakka boMinadilar.
   

Sifat jihatdan boMinishning assim m etrik boMinishi qobiq modeli bilan tushuntiriladi. Yadro uchun neytronlar soni 50 va 82 «sehrli» sonlaridan biriga yaqin boMgan boMakchalarga boMinishi afzaldir.

B irinchi boMakcha neytroni 50 ga, ikkinchi boMakchada neytroni 82 ga yaqindir (5.13-rasm ).
Uran-235 yadrosida neytronlarning protonlarga nisbati 1,6 ga teng. Lekin boMinishda hosil boMgan boMakchalarda bu nisbat ancha kamdir.
M asalan, *°78 Ag, '11 Ba yadrolari uchun 1,3 va 1,45 gaten g . Demak, har
bir bo‘linish jarayonida bir necha neytron hosil boMishi kerak. Haqiqatan, uran-235 boMinishining har bir aktida o‘rta hisobda 2 - 3 ta oniy neytron hosil boMadi. Oniy neytronlarning o‘rtacha kinetik energiyasi ~2 M eV boMib, ular boMinish energiyasining 30% ini olib ketadi.
O niy neytronlar ch iq argan id an k eyin boM akchalar u y g ‘ ongan
holatlarda boMadi. Ular tezda oniy gam m a-kvantlarni chiqarish bilan
asosiy holatga o‘tadi. Har bir boMinishda ~1 M eV li qariyb 8 foton
chiqaradi, bu bilan boMinish energiyasining taxm inan 3,5% ni olib ketadi.

5.13-rasm . Uranning boMinishidan hosil boMgan yadrolam ing massa bo‘yich a taqsim lanishi.

BoMinishda kechikuvchi neytronlar ham vujudga keladi. Kechikuvchi

neytronlar m ahsul yadroning aso siy holatiga boM akchaning beta-
yem irilishi qat’ iy taqiqlangan va u neytronning ajralishi mumkin boMgan
energiyali u yg‘ongan holatda boMgan hoi boMishi mumkin. Bu yadro barqaror holatga energiyasini neytronlardan biriga berish va uni chiqarish bilan o‘tadi, shu bilan birga bu jarayon oniy boMadi. Kechiqish vaqti esa,
o ld in o ‘ tgan b e ta - y e m irilish g a k etad i. M iso l:

з\Br— - — >ЦКг— ’^—^ЦКг ■Neytron boMinish vaqtidan

г
~ 56 s

so‘ng chiqadi (5.14-rasm ).

HBr(55Js)

Turg 'itn