Mavzu: Ionlashtiruvchi nurlanish va uning miqdori va o’lchovi. Atom energiyasi. Radioaktiv nurlanish tabiati

Atom energetikasi. Yadro yonilg‘i sikli bir necha bosqichni o‘z ichiga oladi: 

uran rudasini qazib olish va boyitish, yadro yonilg‘isini ishlab chiqarish va tashish, 

M

eV 

---

5 

 

energiya  ishlab  chiqarish,  ishlatilgan  yonilg‘ini  uran  va  plutoniyni  ajratib  olish 

maqsadida ikkilamchti qayta ishlash, radioaktiv chiqindilarni ko‘mish. 

Ionlovchi  nurlarning    turlari.  Ionlovchi    nurlar  tabiati  bo’yicha  ikki  katta 

guruhga  –  korpuskulyar  va  kvant    nurlarga  bo’linadi.  Korpuskulyar  nurlar    o’ta 

mayda,elementar  zarrachalardan  tarkib topgan. 

Eslatma.  Moddiy  muhit,  atom  va  molekulalardan    tarkib  topgan.  Atom 

kimyoviy  bo‘linmaydigan eng kichik zarracha bo‘lib, (atom - bo‘linmas demakdir)  

tuzilishi –  musbat zaryadli, og’ir yadro va uning atrofida aylanuvchi elektronlardan 

tarkib topgan. Atom yadrosi nuklonlar deb atalmish (nukleus - yadro) zarrachalardan 

tarkib topgan. Nuklonlar ikki xil, musbat zaryadli zarachalar – protonlar va zaryadsiz 

zarrachalar  –neytronlardan  iborat.  Proton  va  neytronlar    massasi    atom  massa 

birligiga,  ya’ni  1ga  teng.  Protonlar  zaryadi  +1ga  teng.  Elektronlar  zaryadi  –1, 

massasi  o’ta  kichik,  1/1837  atom  massa  birligiga  teng  zarrachalardir.  Atom 

massasini belgilashda elektron massasi e’tiborga olinmaydi. Elektronlar, protonlar, 

neytronlar  elementlar    zarachalar    hisoblanadi, ulardan    atomlar  tarkib  topadi. Bu 

zarrachalar, alohida, yoki turli nisbatda  bog’langan  holatda, nur sifatida namoyon 

bo’lishi  mumkin.  Proton  va  neytronlar    tugal zarrachalar bo’lmay,  yanada  kichik 

zarrachalardan tarkib topgan, hozirgi paytda 40 ga yaqin shunday zarrachalar fanga 

ma’lum. 

Alfa  (



)    nurlar  –  tarkibi  geliy    atomi  yadrosiga  o‘xshash,  2  proton  va  2 

neytrondan iborat zarrachalar oqimi (

4

2

He). Alfa zarrachaning  massasi 4 atom massa 

birligiga  teng, zaryadi +2. Bu nur  asosan  tabiiy  radioaktiv moddalar (uran,  radiy, 

toriy,  poloniy,  radon  va    boshqalar)dan    tarqaladi.  Alfa  zarrachalarning  muhitdan 

o’tuvchanligi    kichik  bo‘lib,  energiyasiga  bog’liq    xolda    havoda  1-16  sm 

(o’rtahisobda 10 sm), yumshoq to‘qimalarda  bir necha  10 mikronni  tashkil qiladi 

(0,1 mmdan  oshmaydi) alfa nurlar odam  terisining shox qatlamida  deyarli  to‘liq 

tutilib qoladi. 

Alfa zarrachalar muhitdan o’tayotib atom  elektronlariga  to‘qonashib, ularni  

orbitadan urib  chiqaradi, va buning uchun  o’rtahisobda 35 eV energiya sarf qiladi. 

Radioaktiv  atomlardan    uchib    chiquvchi  alfa-zarrachalar    energiyasi  2-11  MeV 

---

6 

 

(million eV) ni  tashkil qiladi. Zarrachalar muhitdan to’g’ri yo’nalish bilan  o’tadi, 

o’z yo’lida dastlab nisbatan siyrak, uning nihoyasida o’ta zich ionlar  ionizatsiya 

ustinini  hosil    qiladi.  Alfa  nurlari  vositasida  tashqaridan  nurlash  biologik 

o’zgarishlar  chaqirmaydi,  Chunki  bu  nurlar  yutilgan  terining  shox  qatlami 

hujayralaridir. Aksincha, alfa nuri manbasining organizmga kirishi (ichki  nurlash) 

chuquro’zgarishlar keltirib chiqaradi. Bu sharoitda, nur tirik hujayralar orqali o’tadi, 

unda kuchli ionizatsiya va biologik o‘zgarishlar chaqiradi. 

Beta  nurlar  (



)  asosan  manfiy  zaryadli  zarrachalar  -  elektronlar  (e-)  yoki 

ularning  antizarrachasi  pozitronlar  (e+)  oqimidir.  Bu  nurlar  yengil  zarrachalarga 

kiradi. Aksariyat beta nurlar sun’iy radioaktiv moddalardan tarqaladi. O‘tuvchanligi 

havoda  10  metr,  yumshoq  to‘qimalarda  1  smgacha,  qo‘rg’oshinda  0,3  mm.  Beta 

zarracha  manfiy  zaryadli  bo’lgani  uchun  muhit  atomlari  elektronlarining  elektr 

maydonida  itariladi, massasi  kichik bo’lgani  tufayli  osonlik bilan  o’z yo’nalishini 

o’zgartiradi va  egri chiziqli  yo’l (trek) hosil  qiladi. Nur dastasi  aniq cheklanmaydi. 

Ionlashtirish    qobiliyati  kuchsiz  –    havoda  1  sm  masofada  50-100  juft  ion  hosil  

qiladi. Alfa  nurlari esa  shu masofada  biri necha  10 ming  juft ion  hosil qiladi. 

Beta  nurlari  tashqi  nurlashda  teri  va  uning  ostki  qatlamlarida  biologik 

o’zgarishlar chaqiradi. Ichki nurlashda alohida beta zarracha chaqirgan o’zgarishlar, 

ionlar  zichligiga  bog’liq  xolda,  alfa-zarraga  nisbatan  deyarli  10  barobar  kuchsiz. 

Radioaktiv  moddalardan  tarqalgan 



  nurlar  vositasida  tashqi  nurlash  tibbiyotda 

asosan teri kasalliklarini davolashda ishlatiladi. 

Tibbiyot  amaliyotida      maxsus  tezlatgichlarda  (betatronlar  va    siklotronlarda 

hosil  qilingan) yuqorienergiyali  (megavoltli) elektronlar  oqimi  ham qo‘llanadi. 

Bu nurlar  to‘qimalarga   katta chuqurlikda kirishi mumkin. 

  Pozitronlar  –  elektronlarining    aks  zarrachasi    bo‘lib,  ularning  zaryadi  va  

massasining  kattaligi    bir  xil,  ammo  zaryadning    xarakteri    teskari-  musbat. 

Pozitronlar o’z aks  zarrachalari  elektronlar bilan  to’qonash kelgancha yashaydi. 

To’qonashish ularning  annigilyatsiyasi, bir-birini  yo’q qilishga  olib keladi. Ular  

o’rnida ikkita kvant hosil  bo’ladi. Bu kvantlar, atom elektronlariga to’qonash kelib 

yutiladi.  

---

7 

 

  Neytronlar  (n

0

), massasi 1, zaryadsiz. Asosan, og’ir yadrolarni (

239

U 

239

Ru) 

yadro  reaktorlarida  parchalab  olinadi.  Bundan  tashqari  ba’zi  transuran  elementlar 

(

292

Sf) parchalanishida hosil  bo’ladi. Neytron nurlarining o’tuvchanligi juda kuchli, 

u suvda, vodorodli muhitda ko’proq yutiladi. Biologik ta’sir kuchi yuqori bu nurlar 

tibbiyotda nisbatan kam qo‘llanadi. Asosan tadqiqotmaqsadlarida, su’niy radioaktiv 

izotoplar olish va yadrolarni parchalashda ishlatiladi.  

Proton  nurlari  –  massasi  1,  zaryadi  +1  bo’lgan  zarrachalar,  su’niy  ravishda  

maxsus  tezlatgichlarda  hosil    qilinadi  o’tuvchanligi  katta,  ionlashtirish  qobiliyati 

kuchli.  Bu  nur  uchish  yo’lining  oxirida  o’ta  zich  ionlash  va  kuchli  biologik 

o’zgarishlar.  Proton  nurlari  tibbiyotda  tananing  chuqurqisimlarida  yotgan  kichik 

o’smalarni    davolashda  keyingi  yillarda  qo’llana  boshladi.  Asosan  

tadqiqotmaqsadlarida va yangi radioaktiv izotoplar olish uchun qo‘llanadi.  

Deytronlar –(deyteriy 

2

1

H yadrosi) – 1 proton va 1 neytrondan iborat. 

  Tritonlar – (tritiy 

3

1

H yadrosi ) 1 proton va 2 neytrondan iborat zarrachalar. 

Tadqiqotmaqsadlarida    maxsus    tezlatgichlarda    hosil    qilinadi  va    radioaktiv  

izotoplar  olishda qo‘llanadi. 



-mezonlar  massasi elektron massasidan 236 marta og’ir zarrachalar.  Musbat 

va manfiy zaryadli 



-mezonlar  ma’lum. Manfiy 



-mezonlar  tibbiyot amaliyotida 

nur  terapiyasida  qo‘llanadi.  O‘tuvchanligi  juda  katta,  tanaga  kirishida    dastlab 

protonlar  kabi  siyrak  ionlar  hosil    qiladi.  O‘tish  yo‘lining  oxirida  atom  yadrolari 

tomonidan  tutiladi  va    uning  parchalanishiga  olib  keladi.  Minatyuradagi  yadro 

portlash yuzaga keladi va  shu sohada kuchli ionizatsiya  ro’yberadi.  

Kvant tabiatli nurlar –energiya porsiyalari yoki fizik iborani ishlatsak fotonlar 

oqimidir.  Bu  nurlarga  radioto‘lqinlar,  infraqizil,  yorug‘lik  kabi  muhitni 

ionlashtirmaydigan,  oraliq  holatdagi  ultrabinafsha  va  ionlovchi  xususiyatga  ega 

rentgen,  gamma,  va  yuqorienergiyali  tormozlanish  nurlari  kiradi.  Bu  nur  to‘lqin 

tabiatli.  Kvant  energiyasi  ortib  borgan  sari  nurning  to‘lqin  uzunligi  qisqaradi, 

o‘tuvchanligi ortib boradi.  

Ultrabinafsha nurlarning qisqa to‘lqinli qismi ionlashtirish xususiyatiga ega, u 

to‘qimalarda 1-2 mm  ga o‘tadi. Rentgen va gamma kvantlar energiyasi ancha katta, 

---

8 

 

to‘lqin uzunligi qisqa to‘qimalarda 5-10 sm va undan chuqur masofaga o’ta oladi. 

Kvant  nurlari  muhit  atomlari  elektronlariga  duch  kelib  ularda  yutiladi  va  bu 

elektronlarga  nur  tabiatini  baxsh  etdi.  Rentgen  yoki  gamma  kvantni  yo’tgan 

elektronlar muhit atomlarini 



-zarracha kabi ionlashtiradi.