Radioaktivlik haqida

Radioaktivlik yoki yadroviy parchalanish, yadro, zarrachalar yoki elektromagnit nurlanish yoki o'z-o'zidan parchalanish natijasida kuchli quvvat ajralish jarayoni. Bu yadro reaktsiyasi paytida yuz beradi. Radioaktiv nurlar inson tanasidan, shuningdek ko'plab narsalardan o'tishi mumkin. Ular tuproqdan, toshlardan va ayniqsa qo'rg'oshindan osonlikcha o'tib keta olmaydi. Radiatsiya chiqaradigan ob'ektlarga radioaktiv deyiladi.

Atrofimizda doimo radiatsiya mavjud, ammo juda ko'p radiatsiya inson salomatligiga tahdid soladi va yanada rivojlangan bosqichlarda o'limga olib kelishi mumkin.

Tabiiy nurlanish uran kabi ba'zi kimyoviy elementlar va yulduzlar va kosmosdagi ba'zi narsalar tomonidan ishlab chiqariladi. Ba'zi ob'ektlar bir soniyadan kam vaqt davomida radioaktiv bo'lib turishi mumkin, boshqalari esa ming yillar davomida radioaktiv bo'lib turishi mumkin.

Radiatsiya maxsus mashinalar tomonidan ham ishlab chiqarilishi mumkin, bu mashinalar Siklotron (tezlashtirgich mashinasi), chiziqli tezlatgich yoki zarrachalar tezlatgichi ham deb nomlanadi . Ba'zi olimlar ushbu mashinalardan ular ishlaydigan radiatsiya hosil qilish uchun foydalanadilar. Rentgen apparatlari ishlab chiqarilgan oz miqdordagi (rentgen nurlari) tufayli inson tanasining ichki qismlarini ko'rishga imkon beradi.

Yadro qurollari (atom bombalari) tezda inshootlarni yo'q qilish va odamlarni o'ldirish uchun katta miqdorda radiatsiya chiqaradi. Bu boradagi eng katta va og'riqli tajriba, insoniyat xotirasiga muhrlanib qolgan Amerika armiyasining Ikkinchi Jahon urushi (1945) oxirida Xirosima va Nagasakiga atom bombalarni tashlashidir.

Yadro reaktorlari elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Ular shuningdek katta miqdordagi nurlanishni chiqaradi, shuning uchun ular reaktordan radiatsiya chiqib ketishini oldini olish uchun ehtiyotkorlik bilan tuzilgan. Biroq, ko'p odamlar xavotirda, agar reaktorlarda muammo yuzaga kelsa, radiatsiya atrof-muhitga tarqalib, odamlarga va boshqa tirik mavjudotlarga zarar etkazishi mumkin. 26-aprel, 1986-yil Ukrainaning Chernobil shaharda AES falokat yuz bergan. Bunda atrof-muhitga katta zarar yetgan. Boshqa tomondan, yadroviy reaktorlarning qismlari va chiqindilari katta muammo tug'diradi. Ba'zi parchalar yuzlab yoki hatto minglab yillar davomida radioaktiv bo'lib tutishi va atrof muhitga zarar etkazishi mumkin. Shu sababli ularni qanday saqlash kerakligi haqidagi munozaralar bugungi kunda ham o'z yechimini yo'qotmagan.

Radioaktivlikning kashf etilish tarixi

Ushbu hodisa birinchi marta 1896-yil 1-martda frantsuz fizigi Anri Bekkerel tomonidan uran birikmalarida aniqlangan. Bekkerel 1898-yilgacha o'z kashfiyotini Bekkerel nurlari deb nomlagan, shundan so'ng u ushbu kashfiyotni radioaktivlik deb atagan.

Xususiyatlari

Tabiatda ba'zi bir radioaktiv elementlar mavjud, ular to'rt guruhga bo'linadi:

• Radiy guruhi: Ushbu guruh  238  uranidan boshlanadi va ketma-ket parchalanish  orqali  barqaror  qo'rg'oshin 206 ga aylanadi.
• Aktinium seriyasi: Ushbu seriya 235 uranidan boshlanadi va qo'rg'oshinning 207 ga aylanishi bilan tugaydi.
• Toriy seriyasi: U 232 toriydan boshlanadi, u nomlanadi va 208 qo'rg'oshin bilan tugaydi .
• Neptuniy seriyasi: Neptuniy 237 bilan boshlanadi va 209 vismut bilan tugaydi.

Radioaktivlikning turlari

a (Alfa) nurlanish: Ikki neytron va ikkita protondan iborat, +2 zaryadli geliy yadrosini chiqarishi. Ushbu nurlanish natijasida proton va neytronlar soni har biri ikki birlikka kamayadi. Ushbu zarrachalar +2 zaryadlanganligi sababli, ular elektromagnit tortishga uchraydi. Ushbu nurlanishni to'xtatish juda oson. Masalan, hatto bir varaq qog'oz ham etarli bo'ladi.

β (Beta) nurlanish: Bu pozitron yoki elektron emissiya. Pozitron elektronning antimateriyasi bo'lib, u elektron emissiyasiga teskari holatda bo'ladi. Beta nurlari alfa zarralaridan tezroq. Ularni to'xtatish qiyinroq. Ular zaryadlanganligi sababli ular magnit maydonda og'ishadi.

γ (Gamma) nurlanish: Bu foton emissiyasi hisoblanadi. Foton bo'lgani uchun u yorug'lik tezligida harakatlanadi. U kuchli kirib boradi. To'xtatish juda qiyin. U zaryadsiz boʻlganni sababli, magnit maydonda og'ishmaydi. Foton bo'lgani uchun u massaga ega va shu massa tufayli u tortishish kuchiga qoladi.

Radioaktiv transformatsiyalar ozmi-ko'pmi sodir bo'ladi. Ko'rib chiqilayotgan element yadrosining yarmini parchalanish uchun zarur bo'lgan vaqt yarim yemirilish davri deb ataladi. Yadro tuzilishi eng muhim omil hisoblanadi. Ma'lumki, soniyaning milliarddan biril (10-12) qadar davom etadigan, shuningdek 1017 yilga etgan yemirilish davrlar mavjud. Yadro reaktsiyalarida tabiatda bo'lmagan radioaktiv yadrolarni olish mumkin. Ushbu hodisa sun'iy radioaktivlik deb ataladi.

Sun'iy yadro reaksiyalari

Yadrosi beqaror va har qanday tashqi ta'sirga bogʻliq bo'lmasdan o'z-o'zidan paydo bo'ladigan nurlanish orqali boshqa yadrolarga aylanadigan radioaktiv atom tabiiy radioaktivlik hodisasi deyiladi.

Tabiiy radioaktiv yadro reaksiyalari:

• X ===> Y + (nurlanish)

X dastlabki radioaktiv atom, Y reaksiyadan keyin hosil boʻlgan yangi atom.

Radioaktiv bo'lmagan atom yadrosini elementar zarralar (alfa, neytron, proton, ...) bilan bombardimon qilish orqali beqaror yadroga aylantirish hodisasi sun'iy radioaktivlik deb ataladi.

Sun'iy radioaktiv yadroviy reaksiyasi:

• X + a ===> Y + (nurlanish)

X barqaror yadro, a zarracha - bombardimon qilgan nur, B bombardimon qilingandan keyin hosil boʻlgan beqaror yadro. Hosil bo'lgan Y yadrosi tabiiy radioaktiv parchalanishga uchraydi va boshqa yadrolarga aylanadi.

Parchalanish, radiatsiya va uloqtirish kabi iboralar tabiiy radioaktivlik hodisalarida qo'llanilsa, bombardimon atamasi sun'iy radioaktivlikda qo'llaniladi.

Bombardimon qilish jarayonida ishlatiladigan eng mos zarralar neytrondir. Neytron zaryadsiz bo'lganligi sababli, u yadro tomonidan itarilmaydi va shu bilan osongina ta'sir qilishi mumkin.

Radioaktivlikka ta'sir qiluvchi omillar

Moddaning radioaktivligiga ta'sir qiluvchi eng muhim omil bu moddaning atomlari yadrolari bilan bog'liq. Neytron protonining muvozanati radioaktivlikni keltirib chiqaradi.

Bundan tashqari, harorat radioaktivlikka ham ta'sir qiladi. Harorat oshishi bilan radioaktiv parchalanish darajasi pasayadi.

Radioaktivlikning qo'llanilishi

Radioaktivlik deyarli barcha ilmiy va texnik sohalarda keng qo'llaniladi. Radioaktiv izotoplarning yadro reaktsiyalari texnikaning ko'plab sohalarida boshqarish vositasi sifatida ishlatiladi. Ushbu boshqaruvda radioaktiv element barcha radioaktiv bo'lmagan izotoplar bilan bir xil xususiyatlarga ega bo'lishi foydalidir. Fanning ayrim sohalarida radioaktiv dasturlardan quyidagicha foydalaniladi:

• Kimyoviy dasturlar: Radiatsion kimyo deb nomlangan yangi kimyo tarmog'i rivojlandi. Ushbu filialning mavzusi nurlanish ostida yangi kimyoviy reaktsiyalarni o'rganishdir. Ushbu jarayonlarda kobalt 60 kabi juda yuqori radioaktivlik manbalari ishlatiladi.
• Biologiya va qishloq xo'jaligidagi qo'llanilishi: radioaktivlikning eng keng qo'llanilishi ushbu sohada ham mavjud. O'simlik tanasiga oz miqdordagi uglerod 14 qo'shilsa, tanada uglerod taʼsir qilishi mumkin. Radioaktiv nurlanish tirik hujayralarga katta ta'sir ko'rsatadi; u avval ushbu hujayralarni o'zgartiradi va keyin ularni o'ldiradi. Odamlar uchun juda zararli bo'lgan bu ta'sirlar qishloq xo'jaligida juda foydali. Shunday qilib, juda tez pishadigan pomidorning yangi turi ishlab chiqildi.
• Tibbiyda qo'llanilishi: Bu yo'q qilish qiyin bo'lgan saraton va shishlarni davolash uchun ishlatiladi. Shu maqsadda uzoq vaqt davomida rentgen nurlari beriladi.
• Metallurgiyada qo'llanilishi: po'latining radioaktivligi va boshqalar metallurgiya reaktsiyasi kinetikasi tekshirish uchun ishlatilgan. Shu tarzda, metallarning tarqalishini osongina nazorat qilish mumkin.
• Tarix , arxeologiya va geologiya sohalaridagi qo'llanilishi: Uglerod 14 usuli bilan yog'och buyumlar yoki matolarning ishlab chiqarilgan sanasi topilgan. Ushbu usul qadimgi sivilizatsiyalarni o'rganishda juda foydali.