Atom yadrosi va elementar zarrachalar fizikasi, tezlashtiruvchi texnika

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

---

7-Ma‟ruza (2 soat) 
Mavzu: Radioaktiv nurlanishlar manbaining turlari. Nurlardan 
himoyalanish choralari. 
Reja: 
1. 
Tabiiy radioaktiv manbalar. 
2. 
Sun‟iy radioaktiv manbalar. 
3. 
Yadroviy sinovlar maxsulotlari. 
4. 
Radioaktiv chiqindilar.
5. 
𝛼, 𝛽, 𝛾, n – radioaktiv nurlanishlardan himoyalanish choralari. 
Atrof-muhit 
namunalarining 
radioaktiv 
ifloslantiruvchi 
manbalarga 
quyidagilar kiradi: tabiiy va sun‟iy kelib chiqishga ega bo‟lgan radioaktiv 
izotoplar, radioaktiv izotopning turli maqsadlarda ishlatilishidan hosil bo‟ladigan 
radioaktiv chiqindilar, yadroviy sinovlar maxsulotlari va b. 
Bu manbalarning xar birigategishli bo‟lgan radioaktiv izotoplar atrof-muhitga 
tarqalib atrof-muhit namunalarining (suv, havo, tuproq, o‟simlik, oziq-ovqat 
maxsulotlari, o‟simliklar va b.) radioaktiv ifloslanishiga sabab bo‟lishi mumkin. 
Bunda biosferadagi barcha tirik organizmlar tabiiy va sun‟iy kelib chiqishga ega 
bo‟lgan radioaktiv nurlanishlarning zararli ta‟siriga uchrashi mumkin. Radioaktiv 
izotoplar suv-xavo-oziq-ovqatlar biologik zanjiri orqali kishi organizmiga o‟tadi. 
Organizmga o‟tgan radionuklidlar qonga, butun organlarga tarqaladi. Kishi 
organizmiga o‟tgan radionuklidlar yarim yemirilish davriga, fizikaviy-ximiyaviy 
xususiyatlariga, organizmdan chiqarilish darajasiga bog‟liq ravishda ichki 
nurlanish manbai bo‟lib qoladi. Kishilar tashqi γ-nurlanishlar ta‟siridan xam 
nurlanadi. Kishilar oladigan nurlanishlar dozasi uning xavfsiz deb belgilangan 
chegaraviy qiymatidan ortib ketganda sog‟lom organizmda patalogik jarayonlar 
boshlanadi, hayot uchun xavfli bo‟lgan nurlanish kasalliklari (saraton, pushtsizlik, 
-------------
, teri, nasl, qon kasalliklari va b.) boshlanishi mumkin. 
Shuning uchun atrof-muhitni radioaktiv ifloslantiruvchi manbalarni aniqlash, 
kishilarni radioaktiv nurlanishlardan muxofaza qilish usullarini izlab toppish, 
kerakli chora-tadbirlarni amalda bajarish umumiy ekologiya fani oldida turgan 
dolzarb masalalardan biri hisoblanadi. 
Atrof-muhitning radioaktiv ifloslanishning bunday sabablari quyida qisqacha 
ko‟rib chiqiladi. 
1) 
Tabiatda uchta tabiiy radioaktiv oila bo‟lib, oila boshliqlari U
238
, U
235
va Th
232
radionuklidlaridir. Bu radionuklidlar yarim yemirilish davriga bog‟liq 
ravishda yemirilib turadi. Yemirilishdan hosil bo‟lgan radionuklidlar ham 
radioaktiv bo‟lib, tegishlicha har bir oilaning yemirilish zanjirini xosil qiladi. Har 
bir oilaning yemirilish zanjirida yemirilishlar qo‟rg‟oshinning tegishlicha Pb
206
, 
Pb
207
, Pb
208
turg‟un izotoplari hosil bo‟lishi bilan to‟xtaydi. U
238
, U
235
, Th
232

---

radionuklidlari va ularning yemirilishidan hosil bo‟ladigan -Pb
214
, B
214
, Pb
212
, 
Ac
228
, Te
208
, Ra
226
, Rn
222
kabi radionuklidlarning yemirilish davrlari turlicha bo‟lib 
0,3 sekunddan 
, yilgacha. Uran-238, uran-235, toriy-232 va ularning 
yemirilishi maxsuli bo‟lgan radionuklidlar tabiatning barcha namunalarida tabiiy 
xolda tarqalgan bo‟lib, atrof-muhit namunalari tarkibida (tog‟ jinslari, tuproq, suv, 
havo, o‟simlik va b.) uchraydi. Bunday tabiiy radionuklidlar suv, havo, oziq-
ovqatlar orqali kishilar organizmiga o‟tishi mumkin, yarim yemirilish davrlariga va 
organizmdan chiqarilish darajasiga, izotop xususiyatlariga bog‟liq ravishda ichki 
nurlanish manbai bo‟lib qolishi mumkin. Shu bilan birga tabiatda radioaktiv 
oilalarga kirmaydigan bir qator tabiiy radioaktiv izotoplar – K
10
, Rb
87
, La
176
, J
115
, 
La
140
kabi tabiiy radionuklidlar mavjud. Bunday izotoplar ham atrof-muhit 
namunalari 
tarkibida 
uchrashi 
mumkin. 
Tabiiy 
uran 
U
235
va 
U
238
radionuklidlarining tabiiy aralashmasidan iborat. Bu aralashma tarkibidagi uran-
235 0,7 % tashkil etadi. Uran sanoatida uran kavlab olinadi, qayta 
ishlanadi,boyitiladi, uran-235 yadro yoqilg‟isini tayyorlashda ishlatiladi. Uranni 
qayta ishlaydigan zavodlardan chiqadigan uranli, radiyli suyuq chiqindilar 
zavodlarga yaqinroq joylashgan ariq, ko‟l suvlariga tushishi mumkin. Zavodlarda 
avariya xolatlarda atrof-muhitga boyitilgan uranning ahamiyatli darajadagi miqdori 
chiqishi-tarqalishi mumkin. 
2) 
Yadro reaktorlarida avariya xolatlari bo‟lganda ham atrof-muhit uran 
bo‟linishidan xosil bo‟ladigan radioaktiv izotoplar bilan ifloslanishi mumkin. Shu 
bilan birga reaktorlar normal ishlaganda ham radioaktiv gazlar, masalan Ar
41
Kr
85 
kabi inert gazlar xosil bo‟lib, tegishli trubalar orqali atrof-muhitga tushishi, 
tarqalishi mumkin.
3) 
Radioximiya sanoatida yadro yoqilg‟ilarini regeneratsiya qilinadi. 
Bunda uran va plutoniy ajratib olinadi. 
Regeneratsiya jarayonida 
bor
radiatsion xavfsizlik qoidalariga rioya qilinsada, 
baribir yadro yoqilg‟isini regeneratsiya qilishda atrof-muhit radioaktiv ifloslanishi 
mumkin. Chiqindilar oqar suvlarga ham tashlanishi mumkin (ruxsat etilgan 
miqdorda bo‟lsa ham), natijada atrof-muhitda radioaktiv ifloslanish to‟planishi 
mumkin. Shuning uchun ifloslanish darajasini doim nazorat qilib boorish talab 
qilinadi. Chiqayotgan gazlarni J
131
radioaktiv izotopidan tozalash ancha qiyinchilik 
tug‟diradi. Baribir J
131
radionuklidi atmosfera havosiga o‟tadi. 
4) 
Radioaktiv chiqindilarni qayta ishlash va saqlashda yadro texnikasi 
radioaktiv chiqindilarni yo‟qotish yoki saqlashda murakkab masalalarni xal qildi. 
Xozirgi vaqtda bu masalada ishonchli va xavfsiz usullar ishlab chiqilgan.
Bunday holda atrof-muhitning radioaktiv ifloslanishi faqat saqlovchi 
tizimning buzilishidan bo‟ladigan tasodifiy avariyalar natijasida yuzaga kelishi 
mumkin. 

---

5) 
Radionuklidning tinchlik maqsadlarida-tibbiyotda, qishloq xo‟jaligida, 
ishlab chiqarish sanoatlarida keng ishlatilishidan hosil bo‟ladigan radioaktiv 
chiqindilar tufayli atrof-muhit radioaktiv ifloslanishi mumkin. Bunga ishlatilgan 
radionuklidlarning qanoatli holda saqlanmasligi sabab bo‟ladi. Xozirgi vaqtda 
raketalarning uchirilishida, kosmik kemalar va yo‟ldoshlarning qo‟nishida 
radionuklidlarning ishlatilishi ham atrof-muhitning radioaktiv ifloslanishiga olib 
keladi. Bunda radioaktiv manba saqlanishidagi buzilishlar sababli Sr
90
, Pu
239
va b. 
radionuklidlar atrof-muhitning radioaktiv ifloslanishi manbai bo‟lishi mumkin.
6) 
Atrof-muhitning ifloslanishiga ilmiy ishlar, laboratoriyalarda ochiq 
manbalarning ishlatilishi sabab bo‟lishi mumkin. Radioaktiv chiqindilarning 
(ruxsat etilgan nurlanish dozasidan kichik bo‟lgan xollarda ham) oqar suvlarga 
tashlanishi vaqt o‟tishi bilan atrof-muhit namunalarida asta-sekin to‟planishga olib 
keladi.
7) 
Bundan tashqari atrof-muhit namunalari (tuproq, suv, havo, o‟simlik, 
oziq-ovqat maxsulotlari va b.) ba‟zi davlatlar tomonidan o‟tkazilgan yadroviy 
sinovlar natijasida xosil bo‟ladigan yarim yemirilish davri har xil bo‟lgan sun‟iy 
radionuklidlar (Cs
137
,
Sr
90
, 
C
144
, 
Sb
125
, 
Rh
106
va b.) bilan ham ifloslanishi mumkin. 
Yadroviy sinovlardan so‟ng atrof-muhitning radioaktiv iflosloslanishi bir 
qator faktorlarga bog‟liq: portlash turiga, quvvatiga, topografik, meteorologik 
sharoitlarga. 
Yadroviy sinovlarda portlashdan issiq neytronlar ta‟sirida U
235
, Pu
239
va tez 
neytronlar ta‟sirida U
238
radionuklidlarining bo‟linishidan hosil bo‟lgan dastlabki 
aralashma tarkibida 200 ta radioizotop bo‟lib, 35 ta element mavjudligi aniqlangan. 
Lekin bu izotoplarning yarim yemirilish davri turlichadir. Hosil bo‟lgan 
elementlarning har biri yemirilish zanjirining boshi hisoblanadi.
Masalan, 
(Turg‟un izotop) 
Yadroviy sinovlarda atmosferada hosil bo‟lib, yer sirtiga tushadigan va 
radiatsion xavf tug‟diradigan radionuklidlar 6 ta bo‟lib, quyidagi jadvalda 
keltirilgan: 
Izotop 
Yarim yemirilish davri 
Aktivligi
28,0 yil 
50,5 sutka 
30,2 yil 
8 sutka 
5600 yil 

---

va
radionuklidlarining yarim yemirilish davrlari katta bo‟lib, 
atrof-muhitda uzoq saqlanadi. Bu radionuklidlar atrof-muhitni ifloslantiruvchi 
asosiy radionuklidlar hisoblanadi. 
va 
radionuklidlar kishilar va 
hayvonlar tomnidan yengil o‟zlashtiriladi. Shuning uchun bu izotoplar xavflidir.
va
radionuklidlar tuproq-o‟simlik-suv-oziq-ovqat biologik zanjiri 
orqali kishilar organizmiga o‟tishi mumkin. 
Shunday qilib, yuqorida qaralgan radioaktiv nurlanishlardan muhofaza 
qilishning quyidagi usullari mavjud: 
1) 
Kishilarni 
nurlanish 
manbaidan 
yetarlicha 
katta 
masofaga 
uzoqlashtirish. Nurlanish manba va uzoqlashtirilgan masofa orasidagi havoda 
yutiladi. Nurlanish intensivligi manbagacha bo‟lgan masofaning kvadratiga teskari 
proporsional ravishda kamayadi. 
2) 
Radioaktiv preparatlar bilan ishlaganda ishni tezlik bilan, qat‟iy tez 
harakatlar bilan bajarish. 
3) 
Radioaktiv preparatlar bilan ishlaydigan ishchi-xodimlar preparatlarni 
qo‟l bilan ushlashlari mumkin emas. Preparatlarni uzun dastali qisqichlar bilan 
ushlashlari zarur, rezina perchatka, xalat, maska kiyishlari zarur. 
4) 
Nurlanish manbaidan yetarlicha uzoq masofaga ketish imkoni 
bo‟lmagan hollarda radioaktiv nurlanishni yutuvchi to‟siqlardan foydalaniladi. 
5) 
α-zarralardan himoyalanishda α-zarralarning 1sm havoda 15
℃ va 
760mm Nd da tormozlanishi ta‟siriga ekvivalent bo‟lgan ba‟zi materiallarning 
o‟rtacha qalinligi quyidagi jadvalda keltirilgan. 
Material 
Material qalinligi, mg/sm
2
To‟qima
1,0 
Alyuminiy 
1,55 
Mis 
2,2 
Kumush 
2,8 
Plastina 
4,0 
6) 
Gamma nurlar zichligi katta bo‟lgan moddalarda ko‟proq yutiladi. 
𝛾-
nurlar himoyalanishda gamma nurlanuvchi radioaktiv manba qo‟rg‟oshindan 
yasalgan maxsus idishlarda saqlanadi, olib yuriladi, yoki qo‟rg‟oshin uychalarda 
saqlanadi. 
7) 
β-nurlardan himoyalanishda o‟lchami mm larda bo‟lgan alyuminiy 
to‟siqlardan, alyuminiy plastinkalardan foydalaniladi. 
8) 
Ma‟lum joylarda yuzaga kelgan tashqi gamma-nurlanishlardan 
kishilarni himoya qilishda gamma-nurlanishning doza quvvati pasayganiga 
kishilarni ma‟lum bir muddatga pana joylarda bo‟lishlarini tashkil qilish kerak. 
9) 
Neytron nurlanishlaridan ximoyalanish hisoblanganda issiq va sovuq 
neytronlarning moddalarda yutilishiga asoslaniladi. Tez neytronlar avval 

---

sekinlashtiriladi. Tez neytronlar atom nomeri kichik bo‟lgan parafin, suv, beton, 
plastmass moddalarda sekinlashtiriladi. Issiq neytronlar himoyalanishda issiq 
neytronlarni yaxshi yutadigan bor, kadmiy, borli po‟lat, boral, borli grafit, 
kadmiyning qo‟rg‟oshinli qotishmasi ishlatiladi. 
10) 
Radioaktiv ifloslanganligi aniqlangan joylarda yashovchi aholini 
evakuatsiya qilish choralari ko‟riladi. 
11) 
Radioaktiv ifloslanganligi aniqlangan tuproqda, suvda yetishtirilgan 
oziq-ovqat maxsulotlarini, boqilgan mollar go‟shtini, sutini va sut maxsulotlarini 
iste‟mol qilishdan saqlanish, ifloslangan havodan protivogazlar orqali nafas olish 
choralarini tashkil etish zarur. 
12) 
Ma‟lumki, oziq-ovqatlar yetishtirish asosida tuproq, suv, o‟simliklar 
turadi. Tuproq yoki suvlar tarkibida uchrashi mumkin bo‟lgan radioaktiv izotoplar 
boshqa kimyoviy elementlar bilan birga o‟simlik tomiri orqali o‟simlikka so‟riladi. 
Radioaktiv moddalar o‟simlik ustki qismlariga havodan ham o‟tishi mumkin. 
Lekin radionuklidlar asosan tomir orqali so‟riladi. O‟simlikka o‟tgan 
radionuklidlar o‟simlik qismlariga tarqaladi.
Ayrim davlatlar o‟tkazilayotgan yadroviy sinovlar natijasida atrof-muhit 
namunalariga tarqaladigan va uzoq vaqt saqlanadigan radiatsion xavfli bo‟lgan 
Cs
137
(T
1/2
=30 yil). Sr
90
(T
1/2
=28 yil) sun‟iy radionuklidlarning tuproqdan 
o‟simlikga o‟tishini kamaytirish olimlar tomonidan o‟rganilgan va ma‟lum chora-
tadbirlar tavsiya etilgan. Cs
137
va Sr
90 
radionuklidlari atrof-muhitni radioaktiv 
ifloslantiruvchi asosiy radionuklidlar hisoblanadi. Cs
137
va Sr
90
radionuklidlarning 
70-80% igacha tuproqning 5 sm qalinlikdagi ustki qatlamida to‟planadi. Shuning 
uchun o‟simlik tomiri tuproqda 25-30 sm dan chuqurroq bo‟lganda Cs
137
va Sr
90
radionuklidlarining o‟simlikka so‟rilishi kamayadi. O‟simlikni tuproqqa chuqurroq 
ekish kutilgan natijani berishi mumkin.
Bundan tashqari hayot uchun zarur bo‟lgan ayrim kimyoviy elementlar 
xususiyatlari o‟simlikka o‟tishi mumkin bo‟lgan yadroviy sinovlardan hosil bo‟lib 
atrof-muhitga tarqaladigan Cs
137
va Sr
90
sun‟iy radioaktiv izotoplarning 
xususiyatlariga o‟xshash bo‟lgan elementlar qo‟shilgan madaniy o‟g‟itlar 
tuproqlarga solinganda, o‟simlikka sun‟iy radioaktiv izotoplarga nisbatan 
kimyoviy elementlar ko‟proq so‟riladi. Masalan kaliy elementining xususiyatlari 
Cs
137
sun‟iy radioaktiv izotopi xususiyatlariga, kalsiy elementi xususiyatlari Sr
90
sun‟iy radioaktiv izotop xususiyatiga o‟xshash. Kaliy va kalsiyli madaniy o‟g‟itlar 
o‟simlik o‟sadigan tuproqlarga solinganda o‟simlikka Cs
137
va Sr
90
izotoplarga 
nisbatan kaliy va kalsiy ko‟proq so‟riladi. Bu bilan o‟simlikka Cs
137
va Sr
90
izotoplarning o‟simlikka so‟rilishi kamayadi. 

---