Azərbaycan respublġkasi təHSĠl nazġRLĠYĠ «AZƏrbaycan hava yollari» qsc mġLLĠ avġASĠya akademġyasi



Yüklə 3,55 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə14/60
tarix15.10.2023
ölçüsü3,55 Mb.
#155940
növüDərs
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   60
09.09.13 ispravl

Uran ailəsi 
Cədvəl 1.2
Element 
Yarımparça-
lanma periodu 
Şüalanma enerjisi, MeV 



Uran 
92
U
238
4,55

10
9
il 
4,21 


Torium 
90
Th
234
24,1 gün 

0,13 
0,09 
Protaktinium 
91
Pa
234
1,14 dəq 

2,32 
0,80 
Uran 
92
U
234
2,69

10
5
il 
4,75 


Torium 
90
Th
230
8,22

10
4
il 
4,66 


Radium 
88
Ra
226
1600 il 
4,79 

0,19 
Radon 
86
Rn
222
3,825 gün 
5,49 


Polonium 
84
Po
218
3,05 dəq 
5,99 


Qurğuşun 
82
Pb
214
26,8 dəq 

0,65 

Bismut 
83
Bi
214
19,7 dəq 
5,50 
3,15 
1,8 
Polonium 
84
Po
214
1,5

10
-4
san 
7,68 


Tallium 
81
Tl
210 
1,32 dəq 

1,80 

Qurğuşun 
82
Pb
210
22,2 il 

0,02

0,47 
Bismut 
83
Bi
210
4,97 gün 

1,17 

Polonium 
84
Po
210
139 gün 
5,30 


Qurğuşun 
82
Pb
206
Stabil 





32 
Şək. 1.13. Uran-238 üzrə parçalanma zənciri 
 
 
Aktinouran ailəsi
Cədvəl 1.3 
Element 
Yarımpar- 
çalanma 
periodu 
Şüalanma enerjisi, MeV 



Uran 
92
U
235 
8,52

10
8
il 
4,52 


Torium 
90
Th
231
24,6 saat 

0,2 

Protaktinium 
91
Pa
231
3,2

10
4
il 
5,05 


Aktinium 
89
Aj
227
13,5 il 
5,0 
0,22 



33 
Torium 
90
Th
227
18,9 gün 
6,05 


Radium 
88
Ra
223 
11,2 gün 
6,72 


Radon 
86
Rn
219
3,92 san 
6,82 


Polonium 
84
Po
215
1,83

10
-3 
san
7,36 


Qurğuşun 
82
Pb
211 
36,1 dəq 

0,5 

Bismut 
83
Bi
211 
2,16 dəq
6,62 
1,4 
0,6 
Polonium
84
Po
211
5

10
-3 
san 
7,43 


Tallium 
81
Tl
207
4,76 dəq 

1,47 

Qurğuşun 
82
Pb
207
stabil 



 
 
Ториум аиляси 
Жядвял 1.4 
Елемент 
Йарымпар-
чаланма 
периоду 
Шцаланма енеръиси, 
МеВ 



Ториум 
90
Тщ
232
1,34

10
10
ил 
4,20 


Радиум 
88
Ра
228
6,7 ил 

0,053 

Актиниум 
89
Аж
228
6,13 саат 
4,5 
1,55 

Ториум 
90
Тщ
228
1,90 ил 
4,22 


Радиум 
88
Ра
224
3,64 эцн 
5,68 


Радон 
86
Рн
220
54,5 san 
6,28 


Полониум 
84
По
216
0,158 san
6,77 


Гурьушун 
82
Пб
212
10,6 саат 

0,36 



34 
Бисмут 
83
Би
212
60,5 dəq 
6,05 
2,20 
Полониум 
84
По
212
3

10
-7
san 
8,77 


Таллиум 
81
Тл
208
3,1 dəq 

1,82 
2,62 
Гурьушун 
82
Пб
208
стабил 



1.9. Radioaktiv Ģüaların elektromaqnit dalğaların 
Ģüalanma spektrində yeri 
Şək. 1.14-də radioaktiv şüaların elektromaqnit dalğala-rın 
şüalanma spektrində tutduğu mövqe, cədvəl 1.5-də isə elek-
tрomaqnit dalğaların tezlik və dalğa uzunluqları diapazonları 
göstərilmişdir.
Şək. 1.14. Elektрomaqnit dalğaların şüalanma spektrində 
radioaktiv şüaların parametrləri və yeri 


35 
Cədvəl 1.5 
 
1.10. Uranın zənginləĢdirilməsi 
 
Zəncirvari reaksiyalar iki cür olur: idarə olunan və idarə 
olunmayan reaksiyalar. İdarə olunan nüvə reaksiyası uran 
qazan-larında şək. 1.15- də göstərilən sxem üzrə aparılır. 
Neytronların yavaşıdılması, onların başlıca olaraq elastik 
zərbəyə uğraya biləcəyi hər hansı maddənin (məsələn, qrafit) 
köməyi ilə aparılır. Qazanda gedən proses aşağıdakı sxemdə 
göstərilmişdir. Neytron 
92
U
235
nüvəsi ilə birləşərək onu iki A və 
B qəlpələrinə parçalayır və iki, ya üç sürətli neytron (n
1
) əmələ 
gətirir. Həmin neytronlar yavaşıdıcıdan keçərək qismən uran 
92
U
238
tərəfindən zəbt edilərək 
92
U
239
izotopunun yaranmasına, 
Diapazonun adı 
Dalğa 
uzunluğu 
Tezlik 
Radio-
dalğalar
İfratuzun 
100-10 km 
3-30 kHs 
Uzun 
10-1 km 
30-300 kHs 
Orta 
1km-100 m 
300 kHs-3 MHs 
Qısa 
100 m-10 m 
3 MHs-30 MHs 
Ultraqısa 
10 m-2 mm 
30 MHs-1,5

10
11 
Hs 
Optik 
şüalar 
İnfraqırmızı 
şüa 
2 mm-760 nm 
1,5

10
11 
Hs-6 THs 
11 oktava
Görünən şüa 
760 
nm-400 
nm 
1 oktava 
Ultrabənövşəyi 400-10 nm 

3

10
16
Hs 
(5oktava) 
Sərt 
şüalar 
Rentgen 
10-5

10
-3
nm 
3

10
16 
Hs-6

10
19 
Hs 
Qamma 

5

10
-3
nm 

6

10
19 
Hs 


36 
qismən isə yeni neytronların 
)
(
1
1
n
əmələ gəlməsi ilə birlikdə 
92
U
235
izotopunun bölünməsinə səbəb olur və s. Reaksiya 
zamanı böyük miqdarda enerji ayrılır.
Uran qazanında gedən proseslərin tədqiqi nəticəsində bir 
sıra yeni transuran elementlər tapılmışdır. Məlum olmuşdur ki, 
92
U
239 
izotopu yarımparçalanma periodu 23 dəqiqə olan 

-

radioaktivliyə malikdir. 
92
U
239
izotopunun

-
- parçalanması 
nəticəsində neptinium adlanan element yaranır. Neptinium da 

-
-radioaktivdir və ondan yeni element plutonium əmələ gəlir. 
Çevrilmələrin sxemi aşağıdakı kimidir:
o
e
Np
U
1
239
93
239
92





(1.31) 
o
e
Pu
N
1
239
94
239
93







(1.32) 
Plutoniumun yarımparçalanma periodu 24000 ilə 
bərabərdir və 

-radioaktivdir. 
4
2
235
92
4
2
239
94
)
(
He
U
He
Pu





(1.33) 
Plutonium neytronların təsirilə bölünə bilir. Bu səbəbdən 
bundan zəncirvari reaksiyaların alınmasında istifadə edilir.


37 
Şək. 1.15. 
 
Uranın zənginləşdirilməsi sxemi 
1.11. Dozimetrik kəmiyyətlər 
İonlaşdırıcı şüalanmanın bioloji obyektlərə təsirini 
kəmiy-yətcə xarakterizə etmək üçün ekspozisiya, udma və 
ekvivalent dozalardan, habelə doza gücü anlayışlarından 
istifadə olunur. Ekspozisiya dozası havanın vahid kütləsindəki 
yüklü zərrəciklərin kinetik enerjisinə çevrilən foton 
şüalanmasının enerjisini xarakterizə edir. 
Ekspozisiya dozası
D

- verilən hava həcmində yaranan 
eyni işarəli yükə malik ionların tam yükünün dQ, bu həcmdəki 
hava kütləsinə olan nisbəti ilə təyin olunur: 
,
dm
dQ
D
E

(Kl / kq) (1.34) 


38 
BS-də ekspozisiya dozasının vahidi 
Kl / kq
-dır. 
Kl / kq
elə foton şüalanmasının ekspozisiyasıdır ki, bu şüalanma 1 kq 
havadan keçdikdə hər iki işarəli 1Kl elektrik yükü yaransın. 
Ekspozisiya dozasının sistemdən kənar vahidi rentgendir 
R

1R=2,58

10
-4
Kl /kq (1.35) 
1R 
elə rentgen və ya 

-şüalanma dozasına deyilir ki, tam 
ionlaşma nəticəsində 1sm
3
təmiz havada 0

C və normal 
təzyiqdə 2 mlrd. ion cütü yaransın. 
1kq maddənin şüalanma müddətində udduğu şüalanma 
enerjisi 
udma dozası
və ya 
şüalanma dozası
adlanır. 
dm
dE
D

(1.36)
Vahidi
Qreydir

1Qr
=1C/kq-dır, yəni çəkisi 1 kq olan 
maddəyə 1C ionlaşma enerjisi verilir. Sistemdən kənar vahidi 
isə 
rad
-dır. 
1rad=10
-8
C/kq 
1Qrey=100 rad 
1R=0,88rad 
1rad =1,14R (1.37) 
Bu vahid ingilis alimi Qreyin şərəfinə adlandırılmışdır.
Şüalanmanın orqanizmə təsirini göstərən kəmiyyət 
bioloji 
doza
adlanır. Bioloji dozanın vahidi rentgenin bioloji ekviva-
lentidir və 
ber
adlanır. 
Ber
-1 mkm su qalınlığında orta ionlaş-
dırma qabiliyyəti 100 cüt ion olan 1 rad foton şüalanmasına 
bərabər udma dozası olub, eyni bioloji effekt yaradır. Bunu 
başqa cür belə də demək olar: 1R 

və ya rentgen şüalanması 
dozası qədər bioloji təsir yaradan ionlaşdırıcı şüalanma dozası 
1 berdir: 1ber=10
-2
C/kq 
Radiasiyadan 
mühafizə 
tədbirlərində 
şüalanma 
keyfiyyətini müəyyən edən əmsaldan (Q) istifadə olunur. Q-


39 
adsız kəmiyyət olub, bioloji obyektlər üçün arzu olunmayan 
fəsadlar verə biləcək şüalanma dərəcəsini təyin edir. 
-Foton və beta şüalanması üçün Q=1; 
-Enerjiləri 20 keV-dən az olan neytronlar üçün Q=3; 
-Enerjiləri 10MeV-dən kiçik olan proton və neytronlar 
üçün Q=10; 
-Enerjisi 10MeV-dən az olan alfa zərrəciklər üçün Q=20. 
Şüalanmanın ekvivalent dozası
D
ek
hər bir nov 
radiasiya-nın bioloji təsirini nəzərə alır. Ekvivalent doza vahid 
toxuma kütləsi ilə udulmuş enerjidir. bioloji əzələnin verilmiş 
həcmində verilən şüalanmanın udulan D dozasının bu həcm 
üçün Q əmsalına hasilinə bərabərdir:
D
ek
=DQ 
Ekvivalent dozanın BS-də vahidi 
Zivertdir
Zv. Zivert isə 
potensial təhlükə ölçüsüdür. 
1Zv=100 ber 
100 rem = 1 Zv “zivert” 
1 rem = 1000 mrem = 10 mZv 
1 mrem = 10 μZv (1.38) 
Şüalanma dozasının gücü -
vahid zamana düşən 
şüalanma dozasıdır.
 
 
1.12. Rentgen Ģüalarının təbiəti 
 
Alman alimi V. Rentgen 1895-ci ildə katod şüalarını 
tədqiq edərkən o vaxta qədər məlum olmayan yeni şüalanma 
müşahidə etmişdir. Rentgen öz müşahidələrini aşağıdakı kimi 
təsvir edir. Qara kartonla kip örtülmüş boruda hər dəfə boşalma 
baş verəndə platin-sineroidli barium ilə örtülmüş kağız parçası 
parlaq işıqlanır. Bununla əlaqədar olaraq belə fərz etmək olar 
ki, günəşin görünən, ultrabənövşəyi və elektrik qövsünün 
şüaları üçün qeyri-şəffaf olan qara karton intensiv 


40 
fluoressensiya yarada bilən naməlum şüalar üçün şəffaf olur. 
Bu şüaları Rentgen ömrünün sonuna qədər «X-şüalar» (iks 
şüalar), yəni, naməlum şüalar adlan-dırmışdır. Lakin həmin 
şüalar digər alimlər tərəfindən Rentgen şüaları adlandırılmışdır.
Bir sıra təcrübələr vasitəsilə Rentgen müəyyən etmişdir 
ki, bu şüalar adi işıq üçün qeyri şəffaf olan kağız, ağac, ebonit, 
insan bədəni, metal təbəqələr və s. cisimlərdən keçir. Yüngül 
atomardan təşkil olunmuş və sıxlığı az olan materiallar rentgen 
şüaları üçün ağır atomlardan təşkil olunmuş və sıxlığı çox olan 
materiallara nisbətən daha şəffafdır. Məsələn, qurğuşun lövhə 
rentgen şüalarını həmin qalınlıqda olan alüminium lövhəyə, 
bədəndə sümüklər isə əzələlərə nisbətən daha çox udur. 
Məsələn, rentgen şüalarının mənbəyi ilə ekran arasında əlimizi 
yerləşdirsək, ekranda əlin zəif kölgəsi fonunda sümüklərin 
kəskin kölgəsini müşahidə edə bilərik.
Təcrübələrlə rentgen şüalarının digər xassələri də 
müəyyən edildi. Rentgen şüaları kimyəvi təsirə malikdir. Belə 
ki, bu şüaların təsiri ilə fotolövhə və ya kağız qaralır. Rentgen 
şüaları vasitəsi ilə fotoqrafiya məhz bu xassəyə əsaslanır. Qeyd 
edək ki, kölgə fotoqrafiyadır, yəni, rentgen şüalarının müxtəlif 
sıxlığa malik materiallardan müxtəlif cür əksetmə qabiliyyətinə 
əsasən alınır. Rentgen şüalarının bu xüsusiyyətləri onların 
tibbdə və texnikada tətbiqi üçün böyük praktik əhəmiyyət kəsb 
edir. Rentgen şüaları vasitəsi ilə fluoressensiyaedici ekranda və 
ya fotoqrafik lövhədə predmet daxilində mövcud olan 
defektləri və dəyişiklikləri (maşın hissələrinin daxilindəki 
defektləri, orqanizmdə baş verən dəyişikləri) müşahidə etmək 
olar. Rentgen şüalarının kimyəvi təsirə malik olmasından insan 
orqanizminin bəzi xəstəliklərə (məsələn, xərçəng xəstəliyinə) 
məruz qalmış üzvlərini müalicə etmək üçün istifadə edilir. Bu 
zaman canlı orqanizmin daxili üzvlərinə rentgen şüaları ilə təsir 
edilməsi imkanı xüsusilə vacibdir. Bundan başqa, görünən 
şüalar üçün tam şəffaf olan və tərkibində qurğuşunlu 
birləşmələr olan bəzi şüşələr rentgen şüalarını kəskin udur. 


41 
Lakin tərkibində natrium duzları olan adi şüşə həm görünən 
şüalar, həm də rentgen şüaları üçün yaxşı şəffafdır. 
Yeni şüaları kəşf etdikdən sonra Rentgen çoxlu sayda 
təcrübələrlə bu şüaların yaranması şərtini də müəyyən etdi. 
Rentgen müəyyən etdi ki, bu şüalar borunun divarına katod 
şüalarının düşərək tormozlandığı hissəsində yaranır. Ona görə 
də Rentgen bu şüaların alınmasını və istifadə olunmasını ən 
yaxşı təmin edən formaya malik olan boru düzəltdi. Rentgen 
borusunun quruluşunun əsas xüsusiyyətləri müasir dövrdə 
istifadə olunan borularda saxlanmışdır. Müasir rentgen 
şüalarında katod kimi adətən qızdırılmış yoğun volfram 
məftildən istifadə olunur. Termoelektron emisiyası nəticəsində 
katoddan çıxan intensiv elektron seli və katod arasında 
yaradılmış bir neçə 10kV-a bərabər böyük potensiallar fərqi 
sayəsində sürətlənərək anodun səthinə düşür. Elektron dəstəsini 
bir yerə toplamaq məqsədi ilə katodun səthini çökük edir və 
qızdırılan məftil - spiral orada yerləşdirilir. Beləliklə, elektron 
dəstəsi fokuslanmış olur. İstiliyi yaxşı ötürmək üçün anodu 
misdən düzəldirlər və onun səthinə preslənmiş volfram, platin 
və ya digər metaldan lövhə (anodun güzgüsü) bərkidirlər. Bu 
lövhə sürətlənmiş elektron dəstəsi üçün hədəf rolunu oynayır. 
Elektronların hədəfə maneəsiz çatması üçün rentgen borusunda 
yüksək vakuum yaradılır. 
Anoda çataraq ona zərbə vuran elektronların enerjisinin 
çox hissəsi istiliyə çevrilir və yalnız az bir hissəsi (1-3%) 
rentgen şüalanmasına sərf olunur və ya əks olunan elektron 
dəstəsinin enerjisi kimi qalır. Ona görə də güclü rentgen 
borularında anod qızır və hətta o, əriyə bilər. Ona görə də 
rentgen borularında anodu soyutmaq lazım gəlir. Bu məqsəd ilə 
anodun içində düzəldilmiş kanallarda soyuducu maye (su və ya 
yağ) dövr edir. Anodun çəp vəziyyətində olması borunun şüşə 
divarından rentgen şüalarının kənara çıxmasını təmin edir. 
Rentgen şüaları qazlara təsir edərək onları ionlaşdırır. 
Belə ki, rentgen borusunun yaxınlığında qoyulmuş yüklənmiş 


42 
elek-troskop boru işlədikdə tez bir müddət ərzində yüksüzləşir. 
Buna səbəb odur ki, rentgen şüalarının təsiri ilə elektroskopun 
ətrafındakı hava ionlaşır və keçirici olur. Beləliklə, rentgen 
şüa-larını tədqiq etmək üçün flüoressensiyaedici ekrandan, 
foto-lövhədən və elektroskopu olan ionlaşma kamerasından 
istifadə etmək olar. Müəyyən edilmişdir ki, rentgen şüaları 
fotoeffekt yaradır. Bundan başqa rentgen şüalarını onların 
istilik təsirinə əsasən də tədqiq etmək olar. Lakin bu üsulun 
böyük çətinliyi ondan ibarətdir ki, rentgen şüaları zəif olduğu 
üçün onların hiss olunacaq dərəcədə udulmasından ötrü qalın 
metal təbəqələrdən istifadə etmək tələb olunur və belə böyük 
kütləli metalda istilik miqdarının azacıq dəyişməsini isə 
müşahidə etmək çox çətindir. 
Beləliklə, Rentgen kəşf etdiyi şüaların aşağıdakı 
xassələrini təcrübədə müəyyən etmişdir: bir çox metallar 
rentgen şüaları üçün şəffafdır, onlar elektrik və maqnit 
sahələrində meyl etmirlər, müsbət və ya mənfi yüklənmiş 
cisimlər rentgen şüalarının təsiri altında yüklərini itirirlər 
(ionlaşdırıcı təsir), rentgen şüaları bir çox maddələrdə 
flüoressensiya yaradır. Rentgen həm də müəyyən etdi ki, 
rentgen şüaları qayıtmır və sınmır, difraksiya və interferensiya 
etmir. Lakin o dövrdə həmin xassələri müşahidə etməyə imkan 
verən çox incə təcrübələri həyata keçirmək mümkün deyildi. 
Rentgen özü belə hesab edirdi ki, onun kəşf etdiyi şüalar 
uzununa işıq dalğalarıdır. Lakin o, bu fikrin üzərində təkidlə 
durmur və digər fikirlərin də mövcud ola bilməsini mümkün 
sayırdı. Rentgen şüalarını tədqiq edən digər alimlər (Stoks, 
Qoldqammer və b.) fərz edirdilər ki, bu şüalar sürətli 
elektronların anoda zərbə vuraraq tormozlanması zamanı 
yaranan elektromaqnit dalğalarıdır. Lakin rentgen şüalarının bir 
sıra xassələri onların dalğa təbiətli olmasını şübhə altına alırdı. 
Ümumiyyətlə, isə onların əksər xassələrini öyrənmək böyük 
çətinliklərlə qarşılaşır. Bir mühitdən digərinə keçdikdə rentgen 
şüalarının qayıtmasını və sınmasını uzun müddət müşahidə 


43 
etmək mümkün olmamışdır. Rentgen bu şüaların səpilməsinin 
yalnız izlərini müşahidə edə bilmişdi ki, bunu da onların təkcə 
dalğa deyil, həm də korpuskulyar təbiəti ilə izah etmək olardı. 
Rentgen şüalarının dalğa təbiətli olması haqqında hipotez 
üçün xüsusi ilə çətinlik törədən amil ondan ibarət idi ki, 
Rentgenin və bir sıra digər tədqiqatçıların bu şüaların 
interferensiyasını müşahidə etmək məqsədi ilə apardıqları 
təcrübələr müsbət nəticə vermirdi. Sonralar (1910-cu il) 
müəyyən edildi ki, bu ilkin təcrübələrin müvəffəqiyyətsizliyinə 
səbəb rentgen şüalarının dalğa uzunluğunun görünən işığın və 
ultrabənövşəyi şüaların dalğa uzunluğuna nisbətən xeyli kiçik 
olmasıdır. 
Güclü 
şüalanma 
sürətli 
elektronların 
kəskin 
tormozlanması zamanı alına bilər. Rentgen borularında 50 kV 
qədər gərginlik yaradılır. Belə potensiallar fərqini keçən 
elektron 0,4c sürətini alır (c-işığın vakuumda sürətidir). 
Betatronda isə elektronlar 50 MeV-ə bərabər olan enerjiyə 
qədər sürətləndirilə bilir ki, bunun da nəticəsində onların sürəti 

0,99995c olur. Betatronda sürətlən-dirilmiş elektron 
dəstəsinin bərk hədəf üzərinə istiqamətlən-dirilərək çox kiçik 
uzunluğa malik olan rentgen şüaları alırlar. Dalğa uzunluğu 
kiçik olduqda şüaların maddədə udulması az olur. Ona görə gə 
betaronda alınan rentgen xüsusi ilə böyük nüfuzetmə 
qabiliyyətinə malik olur. Klassik elektrodinamikaya görə 
elektron tormozlanarkən uzunluğu sıfırdan sonsuzluğa qədər 
olan bütün elektromaqnit dalğaları yaranmalıdır. Başqa sözlə, 
bu şüalanma ağ işıq kimi bütöv spektrə malikdir. Məhz bu 
mənada tormozlanma rentgen şüalanmasına bəzən «ağ» 
rentgen şüalanması deyirlər. Tormozlanma şüalanmasının 
bütöv spektri aşağıdakı xarakterik xüsusiyyətlərə malikdir. Bu 
spektrdə şüalanma gücünün dalğa uzunluğundan asılılıq 
qrafikində maksimum vardır. Bu o demək-dir ki, dalğa 
uzunluğunun müəyyən qiymətində şüalanma gücü maksimum 
olur. Elektronların sürəti artdıqca, yəni rentgen boru-sundakı U 


44 
gərginliyi böyüdükcə şüalanma gücünün maksimuma uyğun 
olan dalğa uzunluğu kiçilməlidir.

Yüklə 3,55 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   60




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin