179
Hər bir maddə üçün radioaktiv çevrilmə periodunun sabit kəmiyyət olduğunu nə-
zərə alaraq radioaktiv nüvələrin çevrilmə (aktivliyinin azalma) qanununu asanlıqla
müəyyənləşdirmək olar. Bunun üçün verilmiş ixtiyari maddənin başlanğıc
= 0
anında radioaktiv nüvələrinin sayını
-la işarə edək. Yarımçevrilmə perioduna bə-
rabər
müddətdə, yəni:
= , radioaktiv nüvələrin sayı 2 dəfə azalır:
=
2
.
Bir o qədər zaman intervalından sonra (yəni
= 2 ) radioaktiv nüvələrin sayı
yenə 2 dəfə azalır:
=
2
=
2
.
Bu qayda ilə radioaktiv nüvələrin sayının azalma qanunauyğunluğunu müəyyən-
ləşdirmək olar:
= →
=
2
= 2 →
=
2
= 3 →
=
2
=
→ =
2
. (1)
Radioaktiv nüvələrin ixtiyari zaman anında sayı üçün aşağıdakı düsturu yazmaq olar:
=
∙ 2 . (2)
(2)-də
= olduğu nəzərə alınarsa,
radioaktiv çevrilmə qanununu ifadə edən
düstur alınar:
=
∙ 2 . (3)
Burada N – radioaktiv çevrilmədən sonra çevrilməmiş qalan nüvələrin sayıdır. Bu
düstura uyğun olaraq ixtiyari nümunədəki radioaktiv nüvələrin sayının zamandan asılı
olaraq azalma qanununu qrafik təsvir edə bilər
(a)
.
İxtiyari zaman intervalında çevrilməyə məruz qalan nüvələrin sayı belə müəy-
yən olunur:
∆ =
−
=
∙ 1 − 2
. (4)
(4) düsturundan çevrilən nüvələrin radioaktiv nüvələrin hansı hissəsini təşkil
etdiyi təyin olunur:
∆
= 1 −
= 1 − 2
. (5)
(a)
LAYİHƏ
180
Radioaktiv nüvələr yarımçevrilmə peruiodundan başqa, orta yaşama müddəti
(
−
) ilə də xarakterizə olunur. Onun yarımçevrilmə peruiodu ilə əlaqəsi vardır:
= 1,44 . (6)
İxtiyari t zaman anındakı radioaktiv nüvələrin sayının bu nüvələrin orta yaşama
müddətinə nisbətinə bərabər kəmiyyət radioaktiv nüvələrin aktivliyi adlanır:
= . (7)
Radioaktiv nüvələrin aktivliyinin fiziki mənası bu nüvələrin vahid zamandakı
çevrilmələrinin sayını ifadə etməsidir. Radioaktiv nüvələrin aktivliyi də zaman keç-
dikcə nüvələrin sayının azalma qanunu ilə azalır:
=
∙ 2 . (8)
Radioaktiv maddənin aktivliyinin BS-də vahidi
bekkereldir (1Bk):
1 Bk – elə radioaktiv
maddənin aktivliyinə deyilir ki, həmin maddədə 1 san müddətində 1 çevrilmə baş versin.
NƏ ÖYRƏNDİNİZ?
İş vərəqində “Radioaktiv çevrilməsi qanunu” mövzusunda esse yazın.
= 3
müddətindən sonra nə qədər radioaktiv nüvə qalar?
Məsələ 2. Radioaktiv maddənin çevrilməsi qanununun qrafikinə
əsasən onun
= 3 müddətindən sonra qalan nüvələrinin sayını
təyin edin.
Nəticənin müzakirəsi:
Maddədə = 0 anında neçə radioaktiv nüvə var idi?
Maddədə = 2 müddətindən sonra neçə radioaktiv nüvə qalar?
Maddədə = 3 müddətindən sonra neçə radioaktiv nüvə qalar?
ARAŞDIRMA
2
TƏTBİQETMƏ
N
6400
0
T
t
2T
3T
Həyatla əlaqələndirin:
Mənzildə radioaktiv radon qazının nüvələrinin sayı 15,2 sutkada 16 dəfə azaldı. Radonun
yarımçevrilmə periodu nə qədərdir?
Radioaktiv nüvənin yarımçevrilmə periodunu hansı düsturla təyin etdiniz?
Həmin müddətdə radon qazının radioaktivliyi necə dəyişər?
Özünüzü qiymətləndirin:
№
Suallar
Bilirəm
zəif
orta
yaxşı
1
Radioaktiv çevrilmə qanununu şərh edin və düsturunu
yazın.
2
Radioaktiv elementin iki yarımperioda bərabər zaman in-
tervalında hansı hissəsi çevrilməyə məruz qalar?
3
Radioaktiv atomun üç yarımperioda bərabər zaman inter-
valından sonra neçə hissəsi çevrilmir?
4
Niyə Yer kürəsində bütün radioaktiv nüvələr tamamilə
çevrilməyə məruz qalmır?
LAYİHƏ
181
4.10. NÜVƏ REAKSİYASI
Atom nüvəsinin hər hansı zərrəciklə qarşılıqlı təsirindən digər
atom nüvəsinə çevrilməsi
nüvə reaksiyası adlanır.
Nüvə reaksiyasının baş verməsi üçün qarşılıqlı təsirdə olan
zərrəciklər və ya nüvələr bir-birinə nüvə qüvvələrinin təsir
dairəsinə qədər (
≈ 10
m) yaxınlaşmalıdır.
Bu məqsədlə həmin zərrəciklərə yüksək kinetik enerji verilməlidir. Zərrəciklərə yüksək
kinetik enerji vermək üçünsə
elementar zərrəciklərin sürətləndiricisi adlanan xüsusi
qurğudan istifadə olunur. Sürətləndirilmiş zərrəciklə (protonla) ilk nüvə reaksiyası 1932-ci
ildə aparılmışdır: o, litium nüvəsinin iki helium nüvəsinə çevrilmə reaksiyasıdır:
Li + p → He + He.
Nüvə reaksiyalarının tədqiqində neytronun kəşfi çox mühüm rol oynadı. Belə ki, elektrik
cəhətdən neytral olan neytron hətta sürətləndirilmədən də maneəsiz şəkildə atom nüvəsinə
daxil olaraq onu başqa nüvəyə çevirə bilir.
E.Rezerford 1911-ci ildə apardığı məşhur təcrübəsində
qızıl
atomunu
-zərrəciklərlə (
nüvəsi ilə)
bombardman etməklə atomun planetar modelinə malik
quruluşunu əsaslandırdı. Bu təcrübədə qızıl atomunda heç
bir dəyişiklik aşkar edilmədi, sadəcə olaraq 2000
-zərrə-
cikdən biri nüvədən
180° geri qayıtmışdır. Lakin
Rezerford 1919-cu ildə apardığı təcrübədə azot
nü-
vəsini
-zərrəciklərlə bombardman etdikdə yeni kimyəvi
elementin nüvəsi və əlavə zərrəcik yaranmışdır.
Niyə
-zərrəciyiklə
ağır nüvəni bom-
bardman etdikdə bu
nüvədə çevrilmə baş
vermir, lakin “yün-
gül” nüvələrin həmin
zərrəciklə bombard-
manı onlarda dəyi-
şikliyə səbəb olur?
Nüvə reaksiyasının xarakteri və enerjinin saxlanması qanunu. Nüvə reaksiya-
sının xarakteri qarşılıqlı təsirdə olan zərrəciklərin növündən və enerjisindən asılı
olaraq müxtəlif ola bilər:
1. Nüvə qarşılıqlı təsirdə olduğu zərrəciyi tutduqdan sonra bir neçə qamma kvantı
şüalandırmaqla öz əvvəlki vəziyyətinə qayıdır. Bu zaman nüvədə heç bir dəyişiklik
baş vermir.
2. Nüvə onu atəşə tutan zərrəciyi qəbul edərək nisbətən böyük kütlə ədədinə malik
yeni nüvəyə çevrilir. Belə nüvə adətən həyəcanlanmış halda olur və o, zərrəcik (neytron,
proton,
elektron,
-zərrəcik və s.) buraxmaqla başqa elementin nüvəsinə çevrilir.
3. Nüvə zərrəcik tutduqdan sonra qəlpələrə parçalanır, onlar da öz növbəsində
zərrəciklər buraxmaqla başqa elementlərin nüvələrinə çevrilir.
İxtiyari nüvə reaksiyası belə yazılır:
+ → +
; (1)
Məsələ 1. Verilən reaksiyalarda alınan məchul izotopu təyin edin.
1)
+
→? +
; 2)
→? +
; 3)
→? +
;
2
4
4)
+
→? + .
Nəticənin müzakirəsi.
Hansı reaksiya
nüvə çevrilməsi, hansı nüvə reaksiyasıdır? Niyə?
ARAŞDIRMA
1
Reaksiyalar arasında fərq nədir?
• KEÇDİKLƏRİNİZİ XATIRLAYIN •
Fizika – 9
LAYİHƏ