Табиғи жəне жасанды радиоактивтілік

Атом ядросының əртүрлі себептерінің түрлену мүмкіндіктерін қарастырайық. Осы түрленулер ядролық реакциялар деп аталады. Ядролық реакцияларға ядроның өздігінше түрленулері, яғни радиоактивтіліктің кейбір жалпы заңдылықтары жатады. Радиоактивті түрленулердің элементар заңдылығы, изоляцияланған (тұйықталған) радиоактивті изотоптың ыдырауына бағынады. Шын мəнінде радиоактивті түрлену тізбектеліп кетеді. Радиоактивті заттардың ыдырау нəтжесінде жаңа зат изотобы түзіледі, ол радиоактивті қасиетке ие болуыда болмауы да мүмкін немесе орнықты тұрақтылықта болады. Егер радиоактивті қасиетке ие болса, ол əрмен қарай бірнеше рет түрленіп жаңа радиоактивті зат изотопын береді, одан əрі түрлену нəтижесінде радиоактивті немесе тізбек түзеді (А→ В → С →D). Радиоактивті əулет деп бастапқы аналығы радиоактивті элементтен, өздігінше ыдырау нəтижесінде радиоактивті ұрпақтар (В → С → D) тізбегі түзілетін, барлық элементтер жиынтығын айтамыз. Егер əулеті радиоактивті болса, ол одан əрі тізбек түзеді. Қазіргі кезде төрт радиоактивті əулеттер

белгілі. Оның үш əулетінің бастапқы тегі табиғи элементтер –

уран (92U²³⁸), торий (90Тһ²³²) жəне 235 (92U²³⁵). Мұндағы уран – 235 элементі, актиноуран деп аталады, ол АсU деп белгіленіп

жазылады. Ал төртінші əулетке бастапқы тегі жасанды түрде алынған нептуний – 232 (Nр²³²) жатады.

Радиоактивті ыдырау кезінде ядроның атомдық нөміріде (Z), массалық саны да (А) өзгеруі мүмкін. Немесе екеуі де өзгермей ядроның тек ішкі күйі яғни энергиясы ғана өзгеруі мүмкін.

Радиоактивті ыдырау энергетикалық тиімді болуы тиіс, ол үшін ыдырайтын ядроның массасы ыдыраған бөлшектер мен жарықшақтардың массаларының жиынтығынан артық болуы керек. Бұл шарт радиоактивті ыдырау үшін қажет.

Бақылаулар бойынша радиоактивтіліктің статистикалық құбылыс екенін көре аламыз. Бірдей екі ядроның ыдырау уақыттары бірдей бола бермейді, яғни ядролардың өте көп саны үшін олардың орташа өмір сүру уақыты, пайда болу жолы,

~ 177 ~

қоршаған орта күйіне (температура, қысым, агрегат күйіне) тəуелсіз, тек ол ядроларды ғана сипаттайтын шама.

Заттың радиоактивтілігі тегіне байланысты екіге бөлінеді. Біріншісі табиғатта элементтер пайда болғаннан бері радиоактивті қасиеті бар болса, ол табиғи деп, ал екіншісі адамның қолдан жасаған реакцияларымен алынған радиоактивтілік жасанды деп аталады. Табиғатта кездесетін радиоактивтіліктің үш түрі бар: олар – α – ыдырау, β – ыдырау жəне γ – сəулелену. Бұлардан басқа табиғи радиоктивтілік қатарына ауыр ядролардың өздігінен бөлінуі де жатады.

Жасанды радиоактивтілік, ыдыраудың осы төрт түрінен басқа нейтрондық жəне протондық ыдырауларды да қамтиды.

Жоғарыда айтылғандай, радиоактивті ыдырау энергиялық тиімді болу керек.

Ол үшін ыдырау энергиясы Е>0 болуға тиіс, мұндай құбылыс экзоэнергиялық (экзотермиялық) деп аталады.

Date: 2015-07-24; view: 2519; Нарушение авторских прав