Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish

Sahifa 12

s. mev
Ko'rib chiqing
Endi
yadroning ba'zi umumiy xususiyatlari
dov.
Shakl: 1. O'rtacha energiyaga bog'liqlik
massaning bitta nukloniga to'g'ri keladigan ulanishlar
raqam
Egri yo'llarni tahlil qilish
o'ziga xos bog'lanish energiyasi
ellik
yuz
150
200
l
'
r
... ...
atom og'irligidagi yadrolar, e (A),
(1-rasm) o'zaro ta'sirning ba'zi xususiyatlarini o'rnatishga imkon beradi
yadrodagi nuklonlar orasidagi o'zaro ta'sir.
E (k) solishtirma bog'lash energiyasi kichik A dozada tez o'sib boradi
maksimalga aylanadi va keyin sekin kamayadi. ^ 4> 11 bo'lgan nuklidlar uchun
(Z> 5) bir nuklonga bog'lanish energiyasining o'rtacha qiymati 7,4 dan
8,8 MeVgacha. ^ 4 ~ 60 bo'lgan nuklidlar uchun, ya'ni. Fe-Co-Ni elementlari guruhi uchun,
bir nuklonga bog'lanish energiyasi maksimal qiymatga ega - ma'lumotlar
politsiyachilar eng bardoshlidir. Muhim holat
juft sonli yadrolar uchun bitta nuklonga bog'lanish energiyasining qiymati
nuklonlar har doim o'rtacha arifmetikadan yuqori, mos keladi
toq sonli nuklonli qo'shni nuklidlar uchun qiymatlar. Bor
engil yadrolar, bog'lanish energiyasi ancha past (deyteriy uchun 1 MeV) va uchun
og'ir yadrolar bo'lsa, u yadroda nuklonlar sonining ko'payishi bilan kamayadi va etadi
uran uchun 7,5 MeV ni tashkil qiladi. Shuning uchun sintezning reaktsiyalari
engil yadrolar va og'ir yadrolarning bo'linishi uchun. Shunday qilib, yadrolarning birlashishi reaktsiyasida re
liyum, 17,6 MeV energiya deyteriy va tritiydan ajralib chiqadi (3,5 MeV boshiga)
1 nuklon). Uran yadrolarining bo'linishi energiya chiqishi bilan birga keladi
~ 200 MeV yoki har bir nuklon uchun 1 MeV.
Yadrodagi nuklonlarning o'ziga xos bog'lanish energiyasi million baravar yuqori
valentlik elektronlarining atomdagi bog'lanish energiyasi, og'riq uchun ~ 10 eV ga teng
atomlarning aksariyati. Shuning uchun yadro reaktsiyalarida ajralib chiqadigan energiya
millionlab marta kimyoviy reaktsiyalar energiyasidan.
Yadrolarning barqarorligi parametrga (AZ) / Z - nisbatga bog'liq
neytronlar va protonlarga o'tirdi. Engil nuklidlarning yadrolari eng barqarordir
uchun (AZ) / Z <1. Massa sonining ko'payishi bilan u tobora sezilarli bo'lib boradi
protonlar orasidagi elektrostatik qaytarilish va mintaqa barqaror
ness (AZ) / Z> 1 qiymatlariga o'tadi. Eng og'ir yadrolar uchun
(AZ) / Z == 1.5.
Tabiatda uchraydigan turg'un nuklidlar tarqaladi
Z va N ning juft va toq qiymatlari
bu miqdorlarning engil nuklidlari fH, fii,
- barchasi
ular barqaror. Agar A toq izobarlar orasida bo'lsa , faqat
bitta, keyin hatto A holatida ham ikki, uch yoki undan ortiq barqaror bo'ladi
izobar. Eng barqaror - juft, eng past - toq
g'alati yadrolar. Neytronlar ham, protonlar ham moyil
38

13-bet

juftlarga juft bo'lib, antiparallel spinli sheriklar bilan,
bu bog'lanish energiyasining A ga bog'liqligi silliqligining buzilishiga olib keladi.
Proton yoki neytronlar sonining tengligi zaxirani barqaror ravishda hosil qiladi
bu bir necha yuz mavjud bo'lish imkoniyatiga olib keladi
izotoplar uchun neytronlar sonidan farq qiluvchi safro nuklidlari va
izotonlar uchun protonlar soni bo'yicha. Kompozitsiyadagi neytronlar sonining tengligi
og'ir yadrolar ta'sir ostida bo'linish qobiliyatini belgilaydi
neytronlar.
Yadrodan biriktirilgan yoki ajralgan kishining bog'lanish energiyasi
nuklon yadroda mavjud bo'lgan protonlar sonining tengligiga bog'liq
va neytronlar. A va Z jinlarining funktsiyasi sifatida o'ziga xos bog'lanish energiyasini tahlil qilish
protonlarning juft soniga ega bo'lgan yadrolarning eng katta barqarorligini ko'rsatadi va
neytronlar (H-H yadrolari). Ushbu yadrolar uchun o'ziga xos bog'lanish energiyasi mavjud
~ 1 MeV qo'shni yadrolardan kattaroq, unda N yoki Z toq bo'ladi
nye (CH-N va N-Ch yadrolari) va tabiatda keng tarqalgan. Birlashtir
bir xil nomdagi nuklonlarning yadro ichida juft bo'lib hosil bo'lishi (juftlik effekti)
ular orasidagi qo'shimcha yadro kuchlarining ta'siri tufayli va
o'ziga xos energiyani oshiradigan energetik jihatdan qulay jarayon
1 MeV kuchlanishli aloqa. O'ziga xosligi bo'yicha oraliq pozitsiya
tabiatdagi aloqa va tarqalish energiyalari hatto egallaydi
toq va toq juft yadrolar. Eng kichik o'ziga xos energiya
aloqa va barqaror nuklidlar soni (to'rtta) g'alati
g'alati yadrolar.
Ayniqsa, o'ziga xos energiyaning yuqori qiymatlari e'tiborga loyiqdir
neytronli yadrolar uchun hatto juft yadrolar fonida ham bog'lanishlar
2 va 8, 20, 50, 82, 126 ga teng yangi va (yoki) protonlar (faqat neytronlar uchun)
yangi). Ushbu raqamlar (va ularga mos keladigan yadrolar) sehr deyiladi
osmon. Sehrli yadrolar - sehrli sonni o'z ichiga olgan atom yadrolari
(2, 8, 20, 28, 50, 82, 126) protonlar yoki neytronlar. Ular farq qiladi
tabiatda yuqori qarshilik va keng tarqalish
elementlarning davriy tizimidagi qo'shni yadrolarga nisbatan.
Masalan, atom raqami Z = 50 bo'lgan qalayning 10 barqarorligi bor
izotoplar. Barqaror izotoplarning eng ko'p miqdori kuzatiladi
N = 82. Ikki sehrli yadrolar ayniqsa barqaror, unda
neytronlar soni ham, protonlar soni ham sehrlardan biriga teng
raqamlar, masalan, 24He, 816O, 2040Ca, 82208Pb.
Vismutdan keyingi yadrolarda (Z> 83), pro sonining ko'pligi sababli
ohanglar to'liq barqarorlik mumkin emas. Energiyani taqqoslash
engil va og'ir yadrolar uchun gium aloqasi energiyani ko'rsatadi
birinchisini birlashtirish (sintez) va qismlarga bo'linish rentabelligi (reaktsiya)
bo'linish) ikkinchi. Barqaror yadrolarda Z zaryad massa soniga bog'liq
Javob:
,
A
1.98 + 0.015y42 / 3
(17)
39

14-bet

Bundan chetga chiqishda nisbat
sheniya ("barqarorlik izi") yadrosi
elektron yoki xususiyatlarini namoyish etadi
zitron beta radioaktivligi.
Shakl: 2. Neytron-proton diagrammasi:
1 - Z = N; 2 - egri chizig'ining grafigi
butun ma'lumotlar to'plami, N = 192tg [0,007 (Z-1)];
3 - hozirda ma'lum bo'lgan chegara
nuklidlar vaqti.
Har xil yadro yadrolarining xususiyatlari
dov pro yordamida tizimlashtirilgan
tonneitron diagrammasi - grafikalar,
yadrolardagi neytronlar sonini birlashtiruvchi
protonlar soni bilan de (1-rasm). Infuzionda
nuklidlar
0 (neytron) dan 117 gacha bo'lgan Z qiymatlari . Uchun
tabiiy ravishda uchraydigan yadrolarning o'zgarishi Z
Xia 1 (vodorod) dan 92 gacha (uran). Nuklidlarning qolgan qismi san'atni oladi
jinsiy yo'l bilan. Z = 0, 43, 61 va Z> 84 bo'lgan barqaror nuklidlar mavjud emas. Of
nuklonlar soni A bilan 1 dan 263 gacha bo'lgan ma'lum bo'lgan nuklidlar . Su emas
^ 4 = 5, 8 va ^ 4> 210 uchun barqaror nuklidlar mavjud.
Protonlarning juft sonli va juft neytronli yadrolari
protonlarning g'alati sonli birikmasi va barqaror emas
juft sonli neytronlar, aksincha, juda beqaror. Men bu erda harakat qilaman
Mattauchning qoidasi bor: ikkita barqaror izobara, tartib sonlari yo'q
bu bir-biridan farq qiladi. Ushbu qoidadan istisno
nuklonlar soni ^ 4 = 50, 113 va 180 bo'lganida sodir bo'ladi. Mattauch qoidasi
tabiiy ravishda uchraydigan radionuklidlarni aniqlash uchun muhimdir. Shunday qilib,
Masalan, tabiiy izobarlarning uchliklarida:
| Ca haqida ; 1 | sBa,
1 || La, 1 | fPr; 17Q Yb, 17761Lu, 177 ^ Hf o'rta muddatli radioaktiv hisoblanadi
nuklid.
Yadro tarkibida engil turg'un nuklidlar (Z <20 gacha) mavjud
taxminan teng miqdordagi proton va neytronlar. A ning ko'payishi bilan qarindosh
neytronlarning sezilarli qismi oshadi. Masalan, engil nuklid uchun * | S
nisbati N / Z = 1; o'rta nuklid yaqinida
N / Z = 1,15; og'ir
nuklid 2 ^ 2 U N / Z = 1,59. Da neytronlar sonining o'sishi
katta A uzoq masofali Coulomb kuchlari ta'siridan kelib chiqadi
protonlarning yadroda qaytarilishi. Kimyoviy elementlarning ko'pchiligiga ega
bir nechta barqaror va p-faol nuklidlar. Ba'zi elementlar
har birida faqat bitta barqaror nuklid bor (9Be, 19F, 23Na), qolganlari
2 ^ 3 barqaror nuklidlar. Kalay (Sn) o'nta barqaror yadroga ega
dov. Barqarorlik yo'lining ustida p + -aktiv nuklidlar,
quyida reaktiv nuklidlar mavjud. Yadrolarning xususiyatlari sezilarli darajada bog'liqdir
Z va N sonlar pariteti. Eng ko'p turg'un nuklidlar soni (155 tadan)
265) teng yadroli (Z - juft, N - juft), baravar barqaror
40