Mavzu: Yadroviy nurlanishning moddalar bilan o’zaro ta`sirlashuvi

Beta-minus nurlanish:
Beta-minus zarralar nostabil yadrolardan katta tezlikda ajralib chiqayotgan elektronlardir. Electron kichik massa va -1 zaryadga ega. Beta zarralar atom orbitasidagi elektronlar o’rnini egallash orqali ionizatsiyaga sabab bo’ladi. Ionizatsiya orbitadagi elektronlar bilan to’nashish tufayli sodir bo’ladi. Har bir to’nashish beta zarra kinetik energiyasini yo’qotilishiga va uning sekinlashishiga sabab bo’ladi. Oqibatda zarra atom orbitasidagi elektronga aylanishi uchun yetarlicha sekinlashadi. Garchi moddadan o’tish qobiliyati alfa zarranikidan kattaroq bo’lsada, beta zarrani to’xtatish ham bir muncha oson va u ham moddadan o’tishi uchun kichik quvvatga ega deb hisoblanadi. Katta energiyaga ega beta nurlanishlar bir necha millimetr metallar orqali to’xtatiladi.
Pozitron nurlanish:
Musbat zaryadlangan elektron pozitron deyiladi. Bu musbat zaryad uchun moddalar bilan tasirlashuv beta-minus zarday kabi aynan bir xilda ro’beradi. Pozitronlar juda qisqa umr ko’radi, ular manfiy zaryadlangan elektronlar bilan ta`sirlashish natijasida zudlik bilan yo’q qilinadi, qolgan energiya bilan 2 ta gamma hosil qilinadi. Quyida musbat va manfiy elektronlarning qolgan energiyasi hisoblangan:

Bremsstrahlung:
Eletronlar yoki pozitronlarga o’xshab ba’zi kichik zaryadlangan zarralar moddadan o’tayotganda atom yadrosi bilan ta`sirlashuv tufayli o’z yo’nalishini o’zgartirishi mumkin. Bu turdagi ta`sirlashuv “bremsstrahlung” deb nomlangan roentgen (x-ray) nurlanishini yuzaga keltiradi, u nemischa “sinish nurlanishi” ma`nosini anglatadi.

Yadro yaqinida harakatlanayotgan beta zarralar va pozitronlar yadroning musbat zaryadi tufayli tortiladi yoki itariladi, jarayonda roentgen nuri (x-ray) vujudga keladi.
Neytron nurlanish:
Neytron elektr zaryadiga ega emas. U protonnikiga yaqin bo’lgan massaga ega (vodorot atomi yadrosi). Neytron massasi electron massasidan yuzlab marta katta, lekin alfa zarra massasidan 4 marta kichik. Neytronning boshlang’ich manbasi yadro nurlanishlardir, xuddi yadroning sochilish jarayonidek, lekin ular radioaktiv yadrolarning bo’linishidan ham paydo bo’lishi mumkin. Ularda zaryadning mavjud bo’lmaganligi sababli, neytronlarni to’xtatish qiyin va ular moddadan yuqori o’tish qobiliyatiga ega.
Neytronlarni 3 ta asosiy usul bilan susaytirish mumkin ( energiyasi va soni kamaytiriladi); ular, elastic sochilish, noelastik sochilish va yutilish. Elastik sochilishda neytron yadro bilan to’qashadi va tezlik bilan undan qochadi. Bu to’qnashuv oqibatida neytron kinetik energiyasining oz miqdorini atom yadrosiga va atom yadrosi oz kinetiz energiyani (harakatni) qo’lga kiritadi, neytron esa sekinlashadi. Yadroning massasi neytronning massasiga yaqinligi sababli, bu reaksiya neytronni sekinlashishida ancha effektivdir. Vodorod molekulalari neytronlarni sezilarli darajada susaytiradi. Noelastik sochilish reaksiyasida, neytron-yadro to’qnashuvi elastik sochilishdagi kabi sodir bo’ladi. Ammo bu reaksiyada, yadro kinetic energiya hisobiga biro z ichki energiyasini kamaytiradi. Bu neytronni sekinlashtiradi, lekin yadroni joyidan qo’zg’atadi. Yadro dastlabki energiya holatidan ajralganda tabiiy holatda gamma nur ajratib chiqaradi. Yutilish reaksiyasida, neytronlar atom yadrosiga so’riladi. Neytron yutiladi, ammo atom maxsus o’rnidan qo’zg’aladi. Agar neytronlar biror bir stabil pog’onaga bir yoki undan ortiq gamma nur ajratib chiqarsa, bu jarayon radioaktiv yutilish deyiladi. Bu reaksiya neytron ancha energiyasini yo’qotganda sodir bo’ladi, ammo neytronning dastlabki energiyasi kichik bo’lgan holatlarda ham amalga oshaveradi.