Bu
reaksiyada
-sun‟iy radioaktiv izotop bo‟lib, o.z navbatida u ham
yemiriladi
1934 yilda E.Fermi elementlarni neytronlar bilan bombardimon qilib, sun‟iy
radioaktiv izotoplarni hosil qilish mumkinligini ko‟rsatdi. Masalan,
7
N
12
+
0
n
1
⟶
6
C
13
+e
+
+
𝜈
Bu reaksiyada sun‟iy radioaktiv izotop
6
C
13
hosil bo‟ladi.Hozirgi zamonda
yuqori energiyali tezlatkichlarda juda ko‟p sondagi sun‟iy radioaktiv izotoplar
hosil qilinmoqda.
Radioaktiv yadrolarning yemirilish qonuni.
Radioaktiv yadrolar yarim yemirilish davriga ega bo‟lib,
shu yarim
yemirilish davriga bog‟liq ravishda yemirilib turadi. Radioaktiv yadrolarning
yemirilishiga hech qanday sharoit, hech qanday faktorlar ta‟sir qilmaydi.
Radioaktiv yadrolarning yemirilishi o‟z-o‟zidan bo‟ladigan jarayondir. Radioaktiv
yadrolar soni N ning dt vaqt oralig‟ida yemirilish natijasida o‟zgarishi dN dt va N
ga proporsional bo‟ladi, ya‟ni: Radioaktiv yemirilish doimiysi
𝜆 bilan
harakterlanadi.
𝜆-radioaktiv yadroning vaqt birligida
yemirilish ehtimoliyatini
aniqlaydi. dt vaqt ichida radioaktiv yemirilishlar soni dN radioaktiv yadrolar soni
N ga bog‟liq bo‟ladi.
𝜆
(1)
(1)
Formulada
𝜆 -yemirilish doimiyligi bo‟lib, yemirilish tezligini
bildiradi. sek
-1
birlikda o‟lchanadi yoki 1 sekundda bitta yadroning yemirilish
extimoliyatini aniqlaydi. T=0 bo‟lganda
deb hisoblab (1) ni integrallasak
𝜆
(2)
Yoki
𝜆
U vaqtda
(3)
(3)formulada
-boshlang‟ich yadrolar soni;
vaqt oralig‟ida yemirilmay
qolgan yadrolar soni . (3) formula radioaktiv yemirilish qonuni deyiladi.
(3)dan ko‟rinadiki yemirilishda yadrolar soni eksponensial qonun bo‟yicha
kamayadi. Demak, radioaktiv yadrolar eksponensial qonun bo‟yicha yemiriladi.
Radioaktiv yadrolarni harakterlash uchun yarim yemirilish davri (T
1/2
)
tushunchasi kiritiladi.
Yarim
yemirilish davri deb, radioaktiv yadrolarning ikki marta kamayishi
uchun ketgan vaqtga aytiladi, T
1/2
harfi bilan belgilanadi.
(
⁄
)
ifodani (3) tenglamaga qo‟ysak,
⁄
(4)
bu ifodani logarifmlab
𝜆
⁄
(5)
ekani topiladi. Bundan yarim yemirilish davri quyidagicha aniqlanadi:
⁄
(6)
Har bir radioaktiv izotopning
⁄
va
𝜆 kattaliklari alohida mavjud.
Yarim yemirilish davri
⁄
katta bo‟lgan
yadrolar sekin yemiriladi, chunki
yemirilish doimiysi
𝜆
⁄
kichik. Yarim yemirilish davri kichik bo‟lgan
yadrolar tezroq yemiriladi chunki
𝜆 katta qiymatga ega bo‟ladi.
Radioaktiv yadrolar yarim yemirilish davri kichik bo‟lsa, ular tabiatda kam
uchraydi. Masalan, Ra
226
uchun yarim yemirilish davri 1620 yil, U
238
uchun yarim
yemirilish davri 4,5x10
9
yil. Shuning uchun tabiatda uranga nisbatan radiy kichik
miqdorda uchraydi. Radioaktiv yadrolar o‟rtacha
yashash vaqti
𝜏 bilan ham
harakterlanadi. t vaqtning biror lahzasida yemirilmay qolgan yadrolarning yashash
vaqti t dan katta bo‟ladi. Shu lahzaga qadar yemirilgan yadrolarning yashash vaqti
t dan kichik yoki unga teng bo‟ladi. Bunday yadrolar soni
𝜆
.
Yadrolarning o‟rtacha yashash vaqti quyidagi formula bilan aniqlanadi:
(7)
ning qiymatini (3) formulaga qo‟ysak:
(8)
Demak o‟rtacha yashash vaqti
yemirilayotgan yadrolarning e marta
kamayish vaqtini bildiradi.
ln(
)
tg
𝜑= 𝜆
𝜑
t
1-rasm
(2)-tenglama to‟g‟ri chiziq tenglamasidir.
Buni grafikda chizilsa, yuqoridagi
to‟g‟ri chiziq hosil bo‟ladi (1-rasm).
Bu grafik vaqt o‟tishi bilan radioaktiv yadrolarning yemirilishini ko‟rsatadi.
Grafikdan ko‟rinadiki, yemirilish tezligi dN/dt sezilarli darajada tez o‟zgarsa,
tajribadan dN/dt ning t ga bog‟lanishini aniqlab, bu grafikdan
𝜆 ni hisoblash
mumkin,
𝜆 ga teng.
Tabiiy va sun‟iy kelib chiqishga ega bo‟lgan radionuklidlar orasida biror farq
yo‟q. tabiiy va sun‟iy radionuklidlar (3),(4),(8) – formulalarda ifodalangan
eksponensial qonun asosida yemiriladi.
Rezerford o‟tkazgan tajribalari asosida radioaktiv
elementlarning yarim
yemirilish doimiyligi
𝜆 ni va yarim yemirilish davri
⁄
ni aniqladi.
⁄
,
𝜆
⁄
.
Dostları ilə paylaş: