Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish
Sahifa 15
juft va toq sonli nuklidlar (har biri 53 tadan)
yadrolardagi nuklonlar. Faqat to'rtta barqaror nuklid mavjud (2H,
6Li, 10B va 14N) bir bilan yadro g'alati-g'alati tarkibi.
Mavjud yadro modellaridan foydalanib, ba'zilarini tushuntirish mumkin
atom yadrosining ry xususiyatlari va ba'zi hollarda hatto miqdoriy
ularni tasvirlab bering. Biroq, bitta model yordamida tushuntirish mumkin emas
atom yadrosining barcha xususiyatlari.
Atom yadrosi tuzilishining ba'zi modellarini ko'rib chiqamiz.
Yadroning tomchi modeli 1936 yilda N. Bor tomonidan taklif qilingan
birikma yadro nazariyasi, J.Frenkel va D. Uiler tomonidan ishlab chiqilgan
K. Vayzsaker energetikaning yarim empirik formulasini keltirib chiqardi
atom yadrosi bog'lari.
Model yadrodagi nuklonlarning harakati o'rtasidagi o'xshashlikka asoslangan
va suyuqlik tomchisidagi molekulalarning harakati. Darhaqiqat, kuchlar
tarkibiy qismlar (suyuq va quduqdagi molekulalar) o'rtasida
yadrodagi klonlar), qisqa muddatli va xarakterlidir
to'yinganlik. Suyuq tomchi uning og'irligining doimiy zichligi bilan tavsiflanadi
jamiyat. Yadrolarga deyarli doimiy o'ziga xoslik xosdir
majburiy energiya va doimiy zichlik, nukleo sonidan mustaqil
yadroda yangi. Tomchining hajmi, xuddi yadro hajmi kabi, soat soniga mutanosibdir
tit. Model yadroni elektr zaryadlangan suyuq bo'lmagan tomchi sifatida ko'rib chiqadi
suyuqlik, kvant mexanikasi qonunlariga bo'ysunadi. Bla
yadrodagi nuklonlarning zichligi va nihoyatda kuchli ekanligi tufayli
to'qnashuvlar orasidagi o'zaro ta'sir juda tez-tez uchraydi va shuning uchun ham bo'lmaydi
Alohida nuklonlarning qaram harakati imkonsizdir. Bir tomchi comda bo'lgani kabi
yangi suyuqlik, yadro yuzasi o'zgarishi mumkin. Agar amplituda bo'lsa
ha, ikkilanish o'z-o'zidan o'sib boradi, keyin tomchi parchalanadi
qismi, ya'ni yadro bo'linishi sodir bo'ladi.
Tomchilatib yuborish modeli asosida Weizsacker formulasi ruxsat beradi
ma'lum bo'lgan A va Z dan yadroning bog'lanish energiyasini hisoblab chiqadi.U tavsiflaydi
ma'lum bo'lgan barcha yadrolarning energiyalari (eng engilidan tashqari) o'rtacha
kvadratik og'ish 2,7 MeV. ^ 4-100 uchun bu qarindoshni beradi
xato 10-2. Har qanday yadroning massasini aniq hisoblash mumkin
10-4.
Drop modeli makroskopik nazariya bo'lgani uchun
u yadroning mikroskopik tuzilishini hisobga olmaydi, masalan
yadro qobig'ining bo'linishi. Shuning uchun Weizsacker formulasi yomon
sehrli tomirlar uchun ishlatilishi mumkin. Tomchilatib turadigan model doirasida, deb taxmin qilinadi
yadroni teng massali ikkita bo'lakka bo'lish kerak, ammo bu kuzatiladi
faqat ~ 1% ehtimollik bilan (odatda ulardan biri
kichik yadrolar 50 yoki 82 sehrli raqamga, ya'ni massaga ega bo'lishga intiladi
parchalar ~ 1,5 baravar farq qiladi). Shuningdek, tomchilatib yuborish modeli ham emas
hayajonlangan energiya spektrlarini miqdoriy tavsifi uchun mos
yadro holatlari.
41
16-bet
Garchi tomchilatib yuborish modeli yarim empirikni olishga imkon bergan bo'lsa-da
yadrodagi nuklonlarning bog'lanish energiyasining formulasi, sifat jihatidan izohlangan
yadro bo'linishining sabablari va uning mexanizmi, shuningdek kollektsiyaning mavjudligi
yadroning baquvvat hayajonlari, bu barqarorlikning oshishini tushuntirmadi
proton va neytronlarning sehrli sonlarini o'z ichiga olgan yadrolar.
Qobiq modeli elektron qobiqlarni muvaffaqiyatli tavsiflaydi
atom. Shuning uchun, protonlarning "sehrli raqamlari" va
atomlarning yadrosidagi neytronlar (2, 8, 20, 50, 82, 126)
ushbu modelni yadro tuzilishi nazariyasida chaqirish. M. Xep bunga qodir edi.
Perth-Mayer, I.H.D. Jensen 1950 yilda. Ularning modeli ma'lum darajada asoslangan
Bor atomining qobiq modeliga o'tadi, chunki u buni taxmin qiladi
atom yadrosidagi protonlar va neytronlar taqsimlanadi
chig'anoqlar.
Qobiq modeli, albatta, haqiqatga asoslangan
proton va neytronlarning laxi (sehrli sonlar teng deb ataladi
2, 8, 20, 28, 50 va 82), shuningdek, 126 neytron uchun, ko'p
eng barqaror bo'lgan nuklidlar, ya'ni. juda ko'p kuchga ega
aloqa. Ularning orasida ikkita sehrli raqamli yadrolar ajralib turadi - ma bilan
neytronlar soni va protonlarning sehrli soni: 2He, 18o,
20 Ca, 288Pb. Sehrli neytronlar soni bo'lgan nuklidlar juda ko'p
tarkibida nuklid bo'lgan neytron olish uchun kichik tasavvurlar
sehrli yadrodan bitta neytron katta kesimga ega.
Yuqoridan bog'langan so'nggi neytronning bog'lanish energiyasi sehrli tarzda
neytronlar soni juda oz, shuning uchun bu neytron osongina mumkin
ajratish.
Qobiqni qo'llab-quvvatlovchi eksperimental faktlar ma'lum
asosiy model: ushbu elementlarning keng tarqalishi
ba'zi Z yoki N sehrli raqamlar; barqaror elementlar
tabiiy radioaktiv seriyalarning oxiri uning "sehrli raqamiga" ega
taxtlar yoki protonlar; ma bilan izotoplar uchun neytron yutilish kesimlari
kimyoviy son eng yaqin izotoplarga qaraganda ancha past; ener
neytron qobig'idagi ikkinchisining bog'lanishi sehr uchun maksimal darajada
neytron soni, ammo keyingi qo'shilish uchun keskin kamayadi
qarz qilingan neytron; elektr to'rt qavatli lahzalar quduqqa yaqin
sehrli yadro raqami uchun lu; qo'zg'alish energiyasi uzatiladi
asosiy yadro holatidan birinchi hayajonlangan holatga
to'ldirilgan chig'anoqlar uchun ko'proq.
Model yadroda nuklonlarning diskret taqsimlanishini nazarda tutadi
printsipga muvofiq nuklonlar bilan to'ldirilgan energiya darajalari
Pauli va yadrolarning barqarorligini ushbu darajalarni to'ldirish bilan bog'laydi.
To'liq to'ldirilgan chig'anoqlari bo'lgan yadrolar eng barqaror hisoblanadi. Xo'sh
klonlar o'rtacha potentsialda bir-biridan mustaqil ravishda harakatlanadi
hamma quduqning harakati bilan yaratilgan ijtimoiy maydon (potentsial quduq)
yadroning klonlari (o'z-o'ziga mos keladigan maydon). Potentsial masofaga bog'liq
42