0f11aztitul(1-7)


URAN NÜVƏSİNİN BÖLÜNMƏSİ. ZƏNCİRVARI NÜVƏ REAKSİYASI



Yüklə 3,69 Kb.
Pdf görüntüsü
səhifə68/73
tarix14.05.2018
ölçüsü3,69 Kb.
#44035
növüDərs
1   ...   65   66   67   68   69   70   71   72   73

184 
 
4.11. URAN NÜVƏSİNİN BÖLÜNMƏSİ. ZƏNCİRVARI NÜVƏ REAKSİYASI  
 
Eyni şəraitdə ağır nüvələrin neytronlarla bombardman edilməsi 
zamanı qeyri-adi hadisələr baş verir:  
a) orta kütləli kimyəvi elementlərin nüvələri yaranır;  
b) yeni nəsil neytronlar yaranır;  
c) yeni nəsil neytronlar yeni-yeni nüvə reaksiyaları yaradır və 
onları artan silsilə ilə davam etdirir;  
d) böyük miqdarda enerji ayrılır. 
Uran nüvəsinin bölünməsi reaksiyası zamanı yaranan yeni “nəsil” neytronların qarşısına 
başqa uran nüvələri çıxdıqda onların da bölünməsi reaksiyaları baş verir. Bu reaksiyaların 
hər birindən növbəti “nəsil” neytronlar yaranır və beləliklə, ilkin neytronların təsiri altında 
uran nüvəsinin bölünməsinin uzun zənciri alınır. 
 Zəncirvarı reaksiya – bölünən uran nüvələrinin sayının sel artımıdır.  
Zəncirvarı nüvə reaksiyasının mövcud olması üçün iki zəruri şərt ödənilməlidir: 
I şərt: zəncirvarı reaksiya zamanı neytronların artma əmsalı vahidə bərabər və ya ondan 
böyük olmalıdır. 
 Hər hansı nəsildə olan neytronlar sayının ondan əvvəlki nəsil neytronlar sayına nisbəti 
neytronların artma əmsalı (k) adlanır: 
 k =
ə
ə

Deməli, zəncirvarı nüvə reaksiyasının getməsi üçün neytronların artma əmsalı 

 1  olmalıdır. 
Əgər 
k  >  1 olarsa,  bölünmə  yaradan neytronların
 
sayı  getdikcə  artar  və  idarə  olunmayan  – 
partlayışa səbəb olan zəncirvarı nüvə reaksiyası baş verər. Əgər 
k  <  1 olarsa, bölünmə yaradan 
neytronların  sayı  getdikcə  azalar  və  reaksiya  sönər.  Əgər 
k  =  1  olarsa,  bölünmə  yaradan 
neytronların sayı dəyişməz qalar və idarəolunan zəncirvarı nüvə reaksiyası baş verər.  
II şərt: uranın kütləsi müəyyən minimal miqdarda – böhran kütləsinə bərabər və ya ondan 
böyük olmalıdır. 
 Zəncirvarı nüvə reaksiyasının getməsi üçün tələb olunan ən kiçik uran kütləsi böhran 
kütlə adlanır.
 

 
Danimarka  alimi  Nils  Bor  uran 
nüvəsinin  bölünmə  mexanizmini 
nüvəni  damla  modelinə  bənzət-
məklə izah etmişdir. Onun fikrin-
cə,  nüvə  nuklonlar  toplusundan 
ibarət  maye  damlasına  bənzəyir. 
Bu damla neytronla toqquşduqda 
həyəcanlanır. Nəticədə nuklonlar 
arasında  mövcud  olan  qüvvələr 
arasındakı  balans  pozulur.  Nüvə 
deformasiya edərək uzunsov for-
ma alır və onun uclarındakı nuk-
lonlar bir-birindən uzaqlaşır. Nə-
hayət,  elə  bir  an  gəlib  çatır  ki, 
nüvə iki qəlpəyə bölünür və onlar 
çox böyük kinetik enerji ilə kəna-
ra atılır 
(a)

 Neytron qəbul etməklə 
həyəcanlanan nuklonlar 
arasında hansı qüvvələr 
arasında balans pozulur? 
 Niyə bölünmədən alınan 
qəlpələr (nüvələr) çox 
böyük kinetik enerjiyə 
malik olur? 
 Enerjinin saxlanması 
qanununa görə, qəlpələrin 
aldığı bu kinetik enerjinin 
cəmi nəyə bərabərdir? 
 Bölünmədən alınan 
qəlpələr kimyəvi 
elementlərin dövri 
sisteminin hansı ele-
mentləri ola bilər?  
 
 
 
 
(a)
 
• KEÇDİKLƏRİNİZİ XATIRLAYIN • 
Fizika – 9
 
  LAYİHƏ


185 
 
 
Uran nüvəsinin bölünməsi. Ağır nüvələrin bölünməsi ilə nəticələnən nüvə reak-
siyaları digər reaksiyalardan nəhəng miqdarda enerji ayrılması ilə müşayiət olunur. 
Bu, xüsusi rabitə enerjisinin kütlə ədədindən asılılıq qrafikindən də aydın görünür 
(bax: 
mövzu 4.7.
). Məsələn, uran 
 nüvəsinin xüsusi rabitə enerjisi 
≈ 7,6 
 
təşkil edir. Kimyəvi elementlərin dövri sisteminin ortalarında yerləşən nüvələrin isə 
xüsusi rabitə enerjisi maksimal qiymətə – təqribən 
8,8 
 -a qədərdir. Bu o de-
məkdir ki, əgər ağır uran nüvəsi 2–3 sayda nisbətən yüngül nüvəyə bölünərsə, onun 
hər nuklonuna düşən rabitə enerjisi 
≈ 1 
 qədər artmalıdır. Uran nüvəsində nuk-
lonların sayı 235 olduğundan, onun nisbətən yüngül nüvələrə bölünmə reaksiyasında 
enerjisi 
≈ 200
 qədər artmalıdır. Enerjinin saxlanması qanununa görə, ağır nü-
vənin hər bölünmə reaksiyasında da həmin miqdar enerji ayrılması baş verir.  
Bu nəzəri hesablamalar ilk praktik təsdiqini 1939-cu ildə alman alimləri Otto Han 
(1879–1968)  və  Frits  Ştrassman  (1902–1980),  Avstriya  alimləri  Liza  Meytner 
(1878–1968)  və  Otto  Friş  (1904–1979)  tərəfindən  aparılan  nüvənin  bölünmə 
reaksiyalaında tapdı. Çoxsaylı eksperimentlər nəticəsində müəyyən olundu ki, uran 
 nüvəsi neytronlarla bombardman edildikdə o, kütlə ədədləri bir-birinə yaxın 
olan  iki  radioaktiv  nüvəyə  (bunlar  bəzən  “qəlpələr”  adlanır)  bölünür.  Hər  belə 
bölünmədə 2–3 yeni neytron və 
200 
 enerji ayrılır.  
+
→ (
)


+
+ 2
+ 200

Qəlpələr adətən 
 radioaktiv nüvələr olur. Ona görə də həmin nüvələr dayanıqlı 
izotoplara çevrilənə qədər bir neçə ardıcıl 
 çevrilməsinə məruz qalır 
(b)
.  
Nüvə reaksiyasında ayrılan enerjinin əsas hissəsi 
(≈ 165
) bölünmədən ya-
ranan qəlpələrin kinetik enerjisinin, qalan hissəsi isə müxtəlif şüalanmaların payına 
düşür 
(c)

Zəncirvarı nüvə reaksiyası.  Uran  nüvəsinin  bölünməsindən  alınan  enerjinin 
praktik  istifadəsini  mümkün  edən  fakt  hər  bölünmə  prosesinin  2–3  yeni  “nəsil” 
Nüvənin bölünmə reaksiyasını və alınan nüvələrin radioaktiv 
-çevrilməsini yaza 
bilərsinizmi? 
Məsələ 1. Uran 
 nüvəsi neytronlarla bombardman edildikdə o, iki nüvəyə bölünür –  
-radioaktiv stronsium-95 və  
 radioaktiv ksenon-139 nüvələrinə. Bu nü-
vələrin  alınma  reaksiyasını  və  onların  radioaktiv 
-çevrilmə  reaksiyalarını 
yazın. 
Nəticənin müzakirəsi.  
 Uran 
 nüvəsinin bölünmə reaksiyasından daha hansı zərrəciklər alındı?  
ARAŞDIRMA 
 
1
 
  LAYİHƏ


Yüklə 3,69 Kb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   65   66   67   68   69   70   71   72   73




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©www.genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə