Ядролық түрленудің түрлері

I Кіріспе
II Негізгі бөлім
2.1. α және β ыдырау заңдылығы
2.2. γ сәулелену және оның қасиеттері.

III Қорытынды
IV Пайдаланылған әдебиеттер

Затты бөлшектердің, протондардың, нейтрондардың және басқалардың ағынымен соққылау (сәулелендіру) кезінде ядролық түрлену жүреді, олар мына теңдеулермен өрнекеледі.
2713Al + 42 α → 3015p +10n
2713Al + 11p → 2412Mg + 42 α
2713Al + 10n → 2712Mg + 11p
Бұл түрленулердің қысқаша түрі жиі қолданылады:
27А1 (а, п)30Р, 27Аl (Р, а)24 Мg, 27Al (п, Р)27 Мg.
Көрсетілген реакцияларда ыдырауы өнімдерге келтіретін аралық аса тұрақсыз радионуклидтер белгіленбеген. Затты соққылау, әдетте, күрделі тездеткіштерде, циклотрондарда, немесе зерттеулік не өндірістік мақсаттағы реакторларда жүргізіледі. Ал нейтрондық реакторларды барлық қауіпсіздік ережесін сақтай отырып, лабораторияларда орналастыруға болады.

1. Г.Ш.Қажмуханова «Атом ядросы және элементар бөлшектер теориясы», Орал 2012
2. Д.И. Блохинцев. «Введение в квантовую механику», 2000
3. С.П.Ярмененко «Радиобиология человека и животных», Москва, 2004

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Ауыл шаруашылығы министрлігі
Қазақ Ұлттық Аграрлық Университеті

Реферат
Тақырыбы: Ядролық түрленудің түрлері

Орындаған:
Қабылдаған:

Алматы 2016 жыл
Жоспары
I Кіріспе
II Негізгі бөлім
2.1. α және β ыдырау заңдылығы
2.2. γ сәулелену және оның қасиеттері.

III Қорытынды
IV Пайдаланылған әдебиеттер

I Кіріспе
Затты бөлшектердің, протондардың, нейтрондардың және басқалардың ағынымен соққылау (сәулелендіру) кезінде ядролық түрлену жүреді, олар мына теңдеулермен өрнекеледі.
2713Al + 42 α -- 3015p +10n
2713Al + 11p -- 2412Mg + 42 α
2713Al + 10n -- 2712Mg + 11p
Бұл түрленулердің қысқаша түрі жиі қолданылады:
27А1 (а, п)30Р, 27Аl (Р, а)24 Мg, 27Al (п, Р)27 Мg.
Көрсетілген реакцияларда ыдырауы өнімдерге келтіретін аралық аса тұрақсыз радионуклидтер белгіленбеген. Затты соққылау, әдетте, күрделі тездеткіштерде, циклотрондарда, немесе зерттеулік не өндірістік мақсаттағы реакторларда жүргізіледі. Ал нейтрондық реакторларды барлық қауіпсіздік ережесін сақтай отырып, лабораторияларда орналастыруға болады.
Жасанды радиоактивтікті ерлі-зайыпты И. Кюри мен Ф.Жолио-Кюри 1934 жылы ашты. Олар жоғарыдағы теңдеулерге сәйкес алюминийді α -- бөлшектермен сәулелендіруден туындайтын сәуле шығаруды байқайды. Бұл түрлену иәтижесінде пайда болатын фосфордың радиоактивті изотопы да одан әрі ыдырай келе кремний изотобына айналды:
3015p -- 3014Si + β+
Қазіргі кезде ядролық химия түбегейлі зерттелініп, жасанды жолмен көптеген изотоптар алынды. Ядролық реакция көмегімен табиғатта жоқ, бірақ олар үшін периодтық кестеде 43, 61, 85, 87 сияқты бос нөмерлі элементтер ашылды. Бұлар: технеций, прометий, астат және франций. Сондай-ақ ядролық реакция аркылы бірнеше актиноидты элементтер де анықталады.
Нейтрондар ағынының әсерінен болатын ядролық түрленуді талдаулық максатта пайдаланады. Мүндайда туындайтын жана радиоактивті изотоптар жеке де таза түрінде бөлініп, квант активтігі мен энергиясы бойынша, яғни спектроскопиялык әдіспен анықталынады.
II Негізгі бөлім
2.1. α және β ыдырау заңдылығы. Бастапқы ядро α - бөлшекті шығарғаннан кейін пайда болатын ядроның алғашқы ядродан айырмашылығы болатындығы анық, себебі ол екі протон және екі нейтронр жоғалтады. Мысалы, радий - 226 - ның α - бөлшектердің көзі екендігі белгілі. Ыдырау Z = 88 - 2 = 86 және А = 226 - 4 = 222 болатын ядроға айналады. Z = 86 деп отырғанымыз радон (Rn). Демек, α - ыдырау кезінде радий радонға айналады:
88Ra226 = 86 Rn222 = 2He4.
α - ыдырау кезінде әрқашанда жаңа химиялық элементтің пайда болатындағы анық: туынды ядроның аналық ядродан айырмашылығы болады. Бір элементтің екінші элементке айналуын кейде трансмутация деп атайды.

1 - сурет. Альфа ыдырау
Αльфа - ыдырау, күшті әсерлесудің өте ауыр ядролардың орнықтылықты қамтамасыз ете алмайтындығынан пайда болады. Қысқа әсерлі болатындықтан, күшті әсерлесу тек көршілес нуклондарды ғана біріктіре алады, ал электростатикалық тебілу түгел ядро аумағында әсер етеді. Өте ауыр ядроларда нуклондық тебу өте күшті артады да, барлық протондардың арасында ғана әсер етеді, ол нуклондық тебу күштеріне қарсы жетімсіз, ол нуклондарды ядрода ұстап тұра алмайды.
Ядроның орнықсыздығы байланыс энергиясымен сипатталады. Радиоактивтік ядроның байланыс энергиясы өте аз, ол ядроны орнықты етіп ұстап отыруға жетімсіз. Басқаша айтқанда, аналық ядроның массасы төлдік ядро мен α - бөлшектің қосынды массасынан артық болады. Массалардың айырымы β - бөлшектер алып кететін кинетикалық энергия түрінде бөлініп шығады. Егер аналық ядроның массасы туынды ядро мен α - бөлшектің қосынды массасынан кем болса, онда α - ыдырау болмаған болар еді, себебі керісінше жағдайда энергияның сақталу заңы орындалмаған болар еді.
Тәжірибелер арқылы табылған α - ыдыраудың негізгі ерекшеліктері бар:
1. Көпшілікке белгілі элементтің α - ыдырауында шығатын α - бөлшектің энергиялары бірдей болады. Яғни α - бөлшектері моноэнергетикалық бөлшектер болады. Мысалы 84Ро244 ыдырағанда α - бөлшектің кинетикалық энергиялары 7,68 МэВ.
2. Кейбір ядролар α - бөлшектің бірнеше моноэнергетикалық түрін шығарады. Сондықтан α - бөлшектің энергетикалық сперткнің құрамы жіңішке болады. Мыс: 88Ra225 α - ыдырауда екі түрлі энергиясы бар α - бөлшек шығады.
Е α = 4.88 МэВ (96%)
Е α = 4,84 МэВ (4%)
Аз энергиясы бар α - бөлшектің интенсивтілігі де аз болады.
3. Барлық 2000 белгілі α - активті изотоптардың энергиялары мынадай аралықта болады:
4МэВ =Е α =9МэВ. Орташа шамасы 6 МэВ
4. α - ыдыраудың жартылай ыдырау периоды 3 * 10-7 с T 10[15] жыл.
Элементтердің түрленуі β - ыдырау яғни электрон немесе β - бөлшекті шығару арқылы ыдырау кезінде де болады. Мысалы, 614С ядросының β - ыдырауы былайша өтеді:
614С--714N +-10е
Электрон шығарған кезде ядро нуклонын жоғалтпайды, сондықтан төлдік ядроның нуклондарының толық саны А аналық ядродағыдай болып қала береді. Электрон шығарылғандықтан, төлдік ядроның зарядының аналық ядроның зарядынан айырмашылығы бар. Біздің мысалымызда аналық ядро үшін Z = +6, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.