Альфа-бөлшегiнiң əсерiнен орындалатын ядролық реакциялар

Альфа-бөлшегiнiң əсерiнен орындалған ядролық реакция нəтижесiнде басқа химиялық элементтiң атом ядросы түзiлiп, оны бастапқы ядромен салыстырғанда оның массасы бiршамаға өзгередi. Мысалы: азот атом ядросын -бөлшегiмен атқылағанда, оттегiнiң атом ядросы түзiледi жəне протон бөлiнiп шығады, ал фтордың атом ядросын атқылағанда неон ядросы жəне протон бөлiнедi. Сонымен -бөлшегi əсерiнен орындалатын ядролық реакция нəтижесiнде, бiршама ауыр элементт iң ядросы пайда болады жəне бiр мезгiлде протон бөлiнедi. Бұл жағдайда нейтронның ұшып шығуына байланысты орнықты немесе радиоктивтi атом ядросы пайда болады, егер түзiлген ядро радиоактивтi болса, əрi қарай позитрон бөлінеді.

Атом ядросымен жылдам бөлшектер соқтығысса, онда олар өзара бiр-бiрiмен бiрiгедi, соның арқасында қозған - аралық атом ядросы түзiледi де, бөлшек нуклоны жəне нысаналық ядро нуклондары қосылады. Пайда болған ядро құрамының өмiр сүру ұзақтығы сол нысаналы атом ядросындай болады, одан соң ол ядро ыдырайды, яғни жаңа ядроға айналады жəне өте жеңiл бөлшек бөлiнедi.

Сонымен, азотты -бөлшегiмен атқылау реакциясы мынадай түрде жазылады:

орнықты болады.

Бұдан азот ядросы -бөлшегiмен соқтығысқанда ол оттегi ядросына айналады жəне протон бөлiнедi. Сол сияқты фтор жəне алюминий атомдарын -бөлшегiмен атқылағанда мынадай реакция түзеледi:

₉ F ¹⁹ ₂ He ⁴ ₁₀ Ne ²² p

орнықсыз радиоактивті изотоп.

Атом ядросы -бөлшегiмен əсерлескенде тек протон бөлiнiп шығып қоймайды, сонымен қатар нейтрон да бөлiнiп шығады:

~ 214 ~

₃ Li ⁷ ₂ He ⁴ ₅ B ¹⁰ ₀ n ¹

₄ Be ⁹ ₂ He ⁴ ₆ C ¹³ ₀ n ¹

орнықты болады.

Кейбiр кезде протон мен нейтронды мынадай түрде p¹, n¹ немесе p, n деп белгiлеймiз. Бұл формулаларда -бөлшегi екі ретті иондалған гелий (2He⁴) ядросы түрiнде жазылған.

Ядролық реакцияны жазу символының тағы басқа формасы қолданылады, яғни атқыланатын ядро жақшаның алдыңғы сол жағындағы сыртына, ал жақша iшiне атқылайтын бөлшек жəне бөлiнiп шығатын бөлшек, жақшаның оң жағындағы сыртына жаңа реакциядан соң алынған ядро жазылады. Онда жоғарыда көрсетiлген ядролық реакцияларды мынадай түрде жазамыз:

₇ N ¹⁴ (, p)₈ O¹⁷ ₉ F ¹⁹ (, p)₁₀ Ne²² ₁₃ Al ²⁷ (, p)₁₄ Si ³⁰

₃ Li⁷ (,n)₅ B¹⁰

₄ Be ⁹ (,n)₆ C ¹²

Ядролық реакция нəтижесiнде көрсетiлген 2.2.3. формуладағы алынған ядролар орнықты. Сонымен қатар ядролық реакция нəтижесiнде алынған жасанды радиоактивтi ядро пайда болады. -бөлшегiнiң əсерiнен алынған жасанды радиоактивтi ядро, позитронды - -ыдырау орындайды:

₅ B ¹⁰ (, n)₇ N ¹³

₇ N ¹³ ₆ C ¹³ ₁ e _e – радиоактивті

₁₃ Al ²⁷ (, n)₁₅ P ³⁰

₁₅ P ³⁰ ₁₄ Si ³⁰ ₁ e _e -радиоактивті

~ 215 ~

₁₂ Mg ²⁴ (, n)₁₄ Si ²⁷

₁₄ Si ²⁷ ₁₃ Al ²⁷ ₁ e _e радиактивтi (6.2.5.)

N¹³, P³⁰, Si²⁷ атом ядролары -радиоактивті ол реакция

нəтижесiнде позитрон (+e) бөлiп шығарады. Осы ядролардың жартылай ыдырау аралығы 14 минут, 2,5 минут жəне 3,25 минут.

(, n)₆C¹² реакциясы нейтрон алу үшiн жиi

қолданылады. -бөлшегiмен сəулелендiрiлген бериллийден шығатын нейтрондардың шығу негiзi радийден шығатын нейтронға дəл келедi. Осындай шығару радий бериллийлiк көз деп аталады.

Радиоактивті түрлену кезiнде жəне бөлшектерiн

шығарумен қатар, -кванты да шығады.

Қазiргi кездерде гелий изотопы (2He⁴) мен қатар, 2 He³ ядро изотопы да қолданылады, оны үдетуден кейiн (үдеткiш арқылы) күштi ядролық реакция алуға болады.