የአልፋ መበስበስ መሰረታዊ ባህሪያት የአልፋ መበስበስ. የአልፋ መበስበስ የኳንተም ቲዎሪ

የመለኪያ ስም ትርጉም
የጽሑፍ ርዕስ፡- አልፋ መበስበስ
ሩቢክ (ጭብጥ ምድብ) ሬዲዮ

የመበስበስ ሁኔታ.የአልፋ መበስበስ የከባድ ኒውክሊየስ ባሕርይ ነው ፣ በዚህ ውስጥ እድገት በአንድ ኑክሊዮን አስገዳጅ ኃይል መቀነስ ይታያል. በዚህ የጅምላ ቁጥሮች ክልል ውስጥ በኒውክሊየስ ውስጥ ያሉት የኒውክሊየኖች ብዛት መቀነስ ይበልጥ ጥብቅ የሆነ ኒውክሊየስ እንዲፈጠር ያደርጋል. በተመሳሳይ ጊዜ የኃይል መጨመር መቀነስ አንድ ሰው በኒውክሊየስ ውስጥ ካለው አንድ ኑክሊዮን አስገዳጅ ሃይል በጣም ያነሰ ነው፣ስለዚህ ከኒውክሊየስ ውጭ ከዜሮ ጋር እኩል የሆነ አስገዳጅ ሃይል ያለው የፕሮቶን ወይም የኒውትሮን ልቀት የማይቻል ነው። በተወሰነ ኒውክሊየስ ውስጥ ያለው የኑክሊዮን ልዩ አስገዳጅ ሃይል 7.1 ሜቪ አካባቢ ስለሆነ የ4 ኒ ኒውክሊየስ ልቀት በሃይል ምቹ ሆኖ ተገኝቷል። የአልፋ መበስበስ የሚቻለው የምርቱ ኒዩክሊየስ እና የአልፋ ቅንጣቱ አጠቃላይ የማሰሪያ ሃይል ከመጀመሪያው አስኳል አስገዳጅ ኃይል የበለጠ ከሆነ ነው። ወይም በጅምላ ክፍሎች ውስጥ፡-

M(A,Z)>ኤም(A-4፣ Z-2) + M α (3.12)

የኑክሊዮኖች አስገዳጅ ኃይል መጨመር ማለት በአልፋ መበስበስ ወቅት በሚወጣው የኃይል መጠን በትክክል የቀረውን ኃይል መቀነስ ማለት ነው ኢ ኤ. በዚህ ምክንያት የአልፋ ቅንጣትን በአጠቃላይ በምርት ኒውክሊየስ ውስጥ ካሰብን ፣ ከዚያ አወንታዊ ኃይል ያለው ደረጃ መያዝ አለበት ። ኢ ኤ(ምስል 3.5).

ሩዝ. 3.5. በከባድ ኒውክሊየስ ውስጥ ያለው የአልፋ ቅንጣት የኃይል ደረጃ ንድፍ

አንድ የአልፋ ቅንጣት ከኒውክሊየስ ሲወጣ፣ ይህ ኃይል በነጻ መልክ ይለቀቃል፣ እንደ የመበስበስ ምርቶች የኪነቲክ ሃይል-የአልፋ ቅንጣት እና አዲሱ ኒውክሊየስ። የኪነቲክ ኢነርጂ በእነዚህ የመበስበስ ምርቶች መካከል ከጅምላዎቻቸው ጋር በተገላቢጦሽ ይሰራጫል እና የአልፋ ቅንጣቢው ብዛት አዲስ ከተፈጠረው አስኳል ብዛት በጣም ያነሰ ስለሆነ ሁሉም ማለት ይቻላል የመበስበስ ሃይል በአልፋ ቅንጣት ይወሰዳል። በታላቅ ትክክለኛነት ኢ ኤከመበስበስ በኋላ የአልፋ ቅንጣት ጉልበት ነው.

በተመሳሳይ ጊዜ የኃይል መለቀቅ በ Coulomb እምቅ ማገጃ ይከላከላል ዩ ኪ(ስእል 3.5 ይመልከቱ)፣ በአልፋ ቅንጣት የማለፍ እድሉ ትንሽ እና በፍጥነት እየቀነሰ ይሄዳል። ኢ ኤ. በዚህ ምክንያት, ግንኙነት (3.12) ለአልፋ መበስበስ በቂ ሁኔታ አይደለም.

ኒውክሊየስ ወደ ውስጥ ዘልቆ የሚገባ ወይም የሚወጣ የኩሎምብ ማገጃ ቁመት ከክፍያው ጋር ተመጣጣኝ ይጨምራል። በዚህ ምክንያት፣ የኩሎምብ ማገጃ ሌሎች በጥብቅ የተሳሰሩ የብርሃን ኒውክሊየስ ከከባድ አስኳል ለማምለጥ የበለጠ እንቅፋት ይፈጥራል፣ ለምሳሌ 12 ሲወይም 16 ኦ. በእነዚህ አስኳሎች ውስጥ ያለው የኒውክሊዮን አማካኝ አስገዳጅ ኃይል ከኒውክሊየስ የበለጠ ነው። 4 አይደለም, ከዚህ ጋር ተያይዞ, በበርካታ አጋጣሚዎች, የኒውክሊየስ ልቀት 16 ኦአራት የአልፋ ቅንጣቶችን በቅደም ተከተል ከማውጣት ይልቅ በሃይል የበለጠ ተስማሚ ይሆናል. በዚህ ሁኔታ የኒውክሊየስ ልቀት ከኒውክሊየስ የበለጠ ከባድ ነው። 4 አይደለም፣ አይታይም።

ስለ ውድቀት ማብራሪያ.የአልፋ መበስበስ ዘዴ በኳንተም ሜካኒክስ ተብራርቷል ፣ ምክንያቱም በክላሲካል ፊዚክስ ማዕቀፍ ውስጥ ይህ ሂደት የማይቻል ነው። የማዕበል ባህሪ ያለው ቅንጣት ብቻ ከጉድጓድ ውጭ ሊታይ የሚችለው መቼ ነው። ኢ ኤ . ከዚህም በላይ፣ ማለቂያ የሌለው ስፋት ያለው እንቅፋት ብቻ፣ ከአንድ ጋር እኩል የሆነ ዕድል ያለው፣ እምቅ ጉድጓድ ውስጥ ያለ ቅንጣት መኖሩን ይገድባል። የማገጃው ስፋት ውሱን ከሆነ ፣ከሚችለው መሰናክል በላይ የመንቀሳቀስ እድሉ በመሠረቱ ሁል ጊዜ ከዜሮ የተለየ ነው። እውነት ነው ፣ የመከለያውን ስፋት እና ቁመት በመጨመር ይህ ዕድል በፍጥነት ይቀንሳል። የኳንተም ሜካኒክስ አፓርተማ ወደ ማገጃው ግልጽነት ወይም ዕድል ወደሚከተለው አገላለጽ ይመራል ω አንድ ቅንጣት ከግድግዳው ጋር በሚጋጭበት ጊዜ ሊፈጠር ከሚችለው ማገጃ ውጭ እንዲሆን፡-

(3.13)

ራዲየስ ባለው ሉላዊ እምቅ ጉድጓድ ውስጥ የአልፋ ቅንጣትን ብናስብ አር, በፍጥነት መንቀሳቀስ ቪ α, ከዚያም በጉድጓድ ግድግዳዎች ላይ የሚደርሰው ተፅዕኖ ድግግሞሽ ይሆናል ቪ α/አር, እና ከዚያም የአልፋ ቅንጣት ኒውክሊየስ በአንድ አሀድ ጊዜ ወይም የመበስበስ ቋሚ ትቶ እድል, ቅጥር ጋር በአንድ ግጭት ውስጥ ማገጃ ለማለፍ እድል ጊዜ በአንድ ጊዜ ሙከራዎች ብዛት ምርት ጋር እኩል ይሆናል.

, (3.14)

ከእውነት የራቁ ድንጋጌዎች ስለተቀበሉ የተወሰነ ያልተወሰነ መጠን ያለው የት ነው፡ የአልፋ ቅንጣት በኒውክሊየስ ውስጥ በነፃነት አይንቀሳቀስም እና በአጠቃላይ በኒውክሊየስ ስብጥር ውስጥ ምንም የአልፋ ቅንጣቶች የሉም። በአልፋ መበስበስ ወቅት ከአራት ኑክሊዮኖች የተሰራ ነው. እሴቱ በኒውክሊየስ ውስጥ የአልፋ ቅንጣትን የመፍጠር እድልን ትርጉም አለው ፣ የግጭት ድግግሞሽ ከጉድጓዱ ግድግዳዎች ጋር እኩል ነው ። ቪ α/አር.

ከተሞክሮ ጋር ማወዳደር.በጥገኝነት (3.14) ላይ በመመስረት, በአልፋ መበስበስ ወቅት የተስተዋሉ ብዙ ክስተቶች ሊገለጹ ይችላሉ. የአልፋ-አክቲቭ ኒውክሊየስ ግማሽ ህይወት ረዘም ያለ ነው, ጉልበቱ ይቀንሳል ኢ ኤበአልፋ ቅንጣቶች መበስበስ ወቅት የሚለቀቁ. ከዚህም በላይ የግማሽ ህይወት ከማይክሮ ሰከንድ ክፍልፋዮች ወደ ብዙ ቢሊዮን ዓመታት ቢለያይ የለውጡ ክልል ኢ ኤበጣም ትንሽ እና በግምት 4-9 ሜቪ ለኒውክሊየስ ብዛት ያላቸው ቁጥሮች አ>200.የግማሽ ህይወት መደበኛ ጥገኛነት ኢ ኤከረጅም ጊዜ በፊት በተፈጥሮ α-አክቲቭ ራዲዮኑክሊድስ ሙከራዎች የተገኘ ሲሆን በግንኙነቱ ተገልጿል፡-

(3.15)

ለተለያዩ ራዲዮአክቲቭ ቤተሰቦች በትንሹ የሚለያዩ ቋሚዎች የት እና አሉ።

ይህ አገላለጽ በተለምዶ የጊገር-ናታታል ህግ ተብሎ የሚጠራ ሲሆን የመበስበስ ቋሚውን የኃይል ህግ ጥገኛን ይወክላል λ ኢ ኤበጣም ከፍተኛ በሆነ ፍጥነት. እንዲህ ያለ ጠንካራ ሱስ λ ኢ ኤበቀጥታ ከአልፋ ቅንጣቢ መተላለፊያ ዘዴን በሚችል መሰናክል ይከተላል። የማገጃው ግልጽነት, እና ስለዚህ የመበስበስ ቋሚነት λ እንደ አጠቃላይ አካባቢው ይወሰናል አር 1 - አርከእድገቱ ጋር በፍጥነት እና በፍጥነት ይጨምራል ኢ ኤ. መቼ ኢ ኤአቀራረቦች 9 MeV፣ የአልፋ መበስበስን በተመለከተ ያለው የህይወት ዘመን የሰከንድ ትንሽ ክፍልፋዮች ነው፣ ᴛ.ᴇ. በአልፋ ቅንጣቢ ኃይል 9 ሜቪ፣ የአልፋ መበስበስ ወዲያውኑ ይከሰታል። ትርጉሙ ምን እንደሆነ አስባለሁ። ኢ ኤአሁንም ከኮሎምብ ማገጃ ቁመት በእጅጉ ያነሰ ዩ ኪ, ይህም ለከባድ ኒዩክሊዎች በእጥፍ ለተሞላ የነጥብ ቅንጣት በግምት 30 ሜቮ ነው። ውሱን መጠን ያለው የአልፋ ቅንጣት ማገጃው በተወሰነ ደረጃ ዝቅተኛ ነው እና በ20-25 ሜቮ ግምት ውስጥ መግባት አለበት። ነገር ግን የኩሎምብ እምቅ ማገጃ በአልፋ ቅንጣት ማለፍ በጣም ቀልጣፋ ነው ጉልበቱ ከመጋረጃው ቁመት አንድ ሶስተኛ በታች ካልሆነ።

የ Coulomb barrier ግልጽነት እንዲሁ በኒውክሊየስ ክፍያ ላይ የተመሰረተ ነው, ምክንያቱም የ Coulomb ማገጃ ቁመት በዚህ ክፍያ ላይ የተመሰረተ ነው. የጅምላ ቁጥሮች ካላቸው ኒውክሊየሮች መካከል የአልፋ መበስበስ ይስተዋላል አ>200እና በክልሉ ውስጥ አ ~ 150. የ Coulomb ግርዶሽ በ አ ~ 150ለተመሳሳይ የአልፋ የመበስበስ እድሉ ዝቅተኛ ነው። ኢ ኤበጣም ትልቅ።

ምንም እንኳን በንድፈ ሀሳቡ፣ በማንኛውም የአልፋ ቅንጣቢ ሃይል በእንቅፋቱ ውስጥ የመግባት እድል አለ፣ ይህን ሂደት በሙከራ የመወሰን ችሎታ ላይ ገደቦች አሉ። ከ 10 17 - 10 18 ዓመታት በላይ ግማሽ ህይወት ያለው የኒውክሊየስ የአልፋ መበስበስን ማወቅ አይቻልም. ተመጣጣኝ ዝቅተኛ እሴት ኢ ኤለከባድ ኒውክሊየሮች ከፍ ያለ እና ለኒውክሊየስ 4 ሜቪ ነው። አ>200እና ወደ 2 ሜቪ ለኒውክሊየስ ከ ጋር አ ~ 150. በዚህ ምክንያት የግንኙነት መሟላት (3.12) የአልፋ መበስበስን በተመለከተ የኒውክሊየስ አለመረጋጋትን አያመለክትም. ግንኙነቱ (3.12) ከ140 በላይ የሆኑ የጅምላ ቁጥሮች ላሏቸው ኒዩክሊየሮች ሁሉ የሚሰራ ነው፣ ግን በክልሉ ውስጥ አ > 140በተፈጥሮ ከሚገኙ የተረጋጋ ኑክሊዶች ውስጥ አንድ ሶስተኛውን ይይዛል።

የመረጋጋት ገደቦች. ራዲዮአክቲቭ ቤተሰቦች.የአልፋ መበስበስን በተመለከተ የከባድ ኒውክሊየስ መረጋጋት ገደቦች የኑክሌር ዛጎል ሞዴልን በመጠቀም ሊገለጹ ይችላሉ። የፕሮቶን ወይም የኒውትሮን ዛጎሎች ብቻ የተዘጉ ኒውክላይዎች በተለይ በጥብቅ የተሳሰሩ ናቸው። በዚህ ምክንያት, ምንም እንኳን ለመካከለኛ እና ከባድ ኒዩክሊየስ በኒውክሊን ያለው አስገዳጅ ኃይል እየጨመረ በሄደ መጠን ይቀንሳል , ይህ መቀነስ ሁልጊዜ በሚጠጉበት ጊዜ ይቀንሳል ወደ አስማት ቁጥር እና ካለፈ በኋላ ያፋጥናል በፕሮቶን ወይም በኒውትሮን አስማት ቁጥር። በውጤቱም, ጉልበት ኢ ኤለአስማት አስኳሎች የአልፋ መበስበስ ከሚታየው ዝቅተኛው እሴት በእጅጉ ያነሰ ነው ወይም የኒውክሊየስ ብዛት ከአስማት አስኳል ብዛት ያነሰ ነው። በተቃራኒው ጉልበት ኢ ኤከዋጋው የሚበልጡ የጅምላ ቁጥሮች ላሉት ኒውክሊየስ በድንገት ይጨምራል አስማታዊ አስኳሎች፣ እና ከአልፋ መበስበስ አንፃር ከዝቅተኛው ተግባራዊ መረጋጋት ይበልጣል።

በጅምላ ቁጥሮች መስክ አ ~ 150አልፋ-አክቲቭ ኑክላይዶች ከአስማት ቁጥር 82 በላይ ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ኒውትሮኖችን ይዘዋል ። ከእነዚህ ኑክሊዶች መካከል አንዳንዶቹ ከምድር ጂኦሎጂካል ዕድሜ በጣም ረዘም ያለ ጊዜ አላቸው ፣ ስለሆነም በተፈጥሮ መልክ ቀርበዋል - nuclides 144 Nd ፣ 147 ኤስኤም ፣ 149 ኤስኤም ፣ 152 ጂ.ዲ. ሌሎች የተፈጠሩት በኑክሌር ምላሾች ነው። የኋለኛው የኒውትሮን እጥረት ከተመጣጣኝ የጅምላ ቁጥሮች ጋር ሲነፃፀር የኒውትሮን እጥረት አለባቸው ፣ እና ለእነዚህ nuclides β + መበስበስ ብዙውን ጊዜ ከአልፋ መበስበስ ጋር ይወዳደራል። በጣም ከባድ የሆነው የተረጋጋ ኑክሊድ ነው። 209 ቢየኒውክሊየስ አስማታዊ ቁጥር 126 ኒውትሮን ይይዛል። 208 ፒ.ቢድርብ አስማት nuclide ነው። ሁሉም ከባድ ኒውክሊየሮች ራዲዮአክቲቭ ናቸው።

በአልፋ መበስበስ ምክንያት የምርት ኒውክሊየስ በኒውትሮን የበለፀገ በመሆኑ በርካታ የአልፋ መበስበስ በቤታ መበስበስ ይከተላሉ። የኋለኛው በኒውክሊየስ ውስጥ ያሉትን የኒውክሊየኖች ብዛት አይለውጥም ፣ ስለሆነም የጅምላ ቁጥር ያለው ማንኛውም ኒውክሊየስ አ>209ሊረጋጋ የሚችለው ከተወሰነ የአልፋ መበስበስ በኋላ ብቻ ነው። በአልፋ መበስበስ ወቅት የኑክሊዮኖች ብዛት በአንድ ጊዜ በ 4 ክፍሎች ስለሚቀንስ ፣ እያንዳንዳቸው የራሳቸው የመጨረሻ ምርት ያላቸው አራት ገለልተኛ የመበስበስ ሰንሰለቶች ሊኖሩ ይችላሉ። ከእነዚህ ውስጥ ሦስቱ በተፈጥሮ ውስጥ ይገኛሉ እና ተፈጥሯዊ ራዲዮአክቲቭ ቤተሰቦች ይባላሉ. የተፈጥሮ ቤተሰቦች መበስበስን የሚያበቁት ከእርሳስ አይዞቶፖች ውስጥ አንዱ ሲሆን የአራተኛው ቤተሰብ የመጨረሻ ውጤት ኑክሊድ ነው ። 209 ቢ(ሠንጠረዥ 3.1 ይመልከቱ)።

የተፈጥሮ ራዲዮአክቲቭ ቤተሰቦች መኖር በሦስት ረጅም ዕድሜ የአልፋ-አክቲቭ ኑክሊዶች ምክንያት ነው - 232 ኛ, 235 ዩ, 238 ዩከምድር የጂኦሎጂካል ዘመን (5.10 9 ዓመታት) ጋር የሚመሳሰል የግማሽ ህይወት መኖር. የመጥፋት አራተኛው ቤተሰብ ረጅም ዕድሜ ያለው ተወካይ ኑክሊድ ነው 237 Np- የ transuranium ንጥረ ነገር ኔፕቱኒየም isotope.

ሠንጠረዥ 3.1. ራዲዮአክቲቭ ቤተሰቦች

ዛሬ ከባድ ኒውክሊየሎችን በኒውትሮን እና በቀላል ኒዩክሊየስ በቦምብ በመወርወር፣ ብዙ ኑክሊዶች የተገኙ ሲሆን እነዚህም የ transuranium ንጥረ ነገሮች (Z>92) isotopes ናቸው። ሁሉም ያልተረጋጉ እና ከአራቱ ቤተሰቦች የአንዱ ናቸው።

በተፈጥሮ ቤተሰቦች ውስጥ የመበስበስ ቅደም ተከተል በምስል ውስጥ ይታያል. 3.6. የአልፋ የመበስበስ እና የቅድመ-ይሁንታ የመበስበስ እድሎች በሚነጻጸሩበት ጊዜ፣ የአልፋ ወይም የቅድመ-ይሁንታ ቅንጣቶች ልቀቶች ከኒውክሊየስ መበስበስ ጋር የሚዛመዱ ሹካዎች ይፈጠራሉ። በዚህ ሁኔታ, የመጨረሻው የመበስበስ ምርት ሳይለወጥ ይቆያል.

ሩዝ. 3.6. በተፈጥሮ ቤተሰቦች ውስጥ የመበስበስ ቅጦች.

በተፈጥሮ የበሰበሱ ሰንሰለቶች የመጀመሪያ ጥናት ወቅት የተሰጡት ስሞች ለ radionuclides ተሰጥተዋል ።

ALPHA DECAY - ጽንሰ-ሐሳብ እና ዓይነቶች. ምድብ እና ባህሪያት "ALPHA DECAY" 2017, 2018.

  • 2.3. የጋማ ጨረር ከቁስ ጋር መስተጋብር
  • 2.4. የኒውትሮን ከቁስ ጋር መስተጋብር
  • 2.5. ionizing ጨረር ለመቅዳት ዘዴዎች
  • 3. የኑክሌር ኢነርጂ አካላዊ መሠረታዊ ነገሮች
  • 3.1. የከባድ ኒውክሊየስ መፋቅ. Fission ሰንሰለት ምላሽ
  • 3.2. የኑክሌር ኃይል ማመንጫ ጽንሰ-ሐሳብ እና የአሠራር መርህ
  • 4. ዶሲሜትሪክ መጠኖች እና ክፍሎቻቸው
  • 5.1. ተፈጥሯዊ የጨረር ዳራ
  • 6. የ ionization ጨረር ባዮሎጂካል ተጽእኖ
  • 6.1. ለ ionizing ጨረር ሲጋለጡ በሴሎች እና በቲሹዎች ላይ የሚደርስ ጉዳት ዘዴዎች
  • 6.2. የሕዋሳት እና የቲሹዎች ራዲዮሴሲቲቭ
  • 6.4. ዝቅተኛ የጨረር መጠን በሰውነት ላይ ተጽእኖ
  • ጥያቄዎችን ይቆጣጠሩ
  • 7. በቼርኖቢል ኤንፒፒ ላይ የደረሰ አደጋ እና ውጤቶቹ
  • 7.2. የቼርኖቤል አደጋ መንስኤዎች, የመጀመሪያ ውጤቶቹ እና የመዝጊያው ሪአክተር ሁኔታ
  • 7.3. በቤላሩስ ሪፐብሊክ ውስጥ የሬዲዮኮሎጂካል ሁኔታ
  • 7.4. የቼርኖቤል አደጋ ኢኮኖሚያዊ ውጤቶች
  • 8. ህዝቡን ከ ionization ጨረራ የመጠበቅ ዘዴዎች እና ዘዴዎች
  • 8.1. ህዝቡን ከ ionizing ጨረር ለመጠበቅ አጠቃላይ መርሆዎች
  • 8.2. ራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገሮችን ማከማቸት, ሂሳብ እና ማጓጓዝ, የቆሻሻ አወጋገድ
  • 8.3. የቤላሩስ ሪፐብሊክ የመንግስት መርሃ ግብር በቼርኖቤል የኑክሌር ኃይል ማመንጫ ጣቢያ ላይ የተከሰተውን አደጋ የሚያስከትለውን ውጤት ለማስወገድ
  • 9. የጨረር ደረጃዎች እና የጨረር ሁኔታዎች ግምገማ
  • 9.1. የሚፈቀዱ የጨረር መጠኖች ትክክለኛነት
  • 9.2. የጨረር ሁኔታን ለመገምገም ዘዴ
  • 10. ionizing ያልሆነ የጨረር ደህንነት
  • 10.2 የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች በሰው አካል ላይ ተጽእኖ
  • 10.3. አልትራቫዮሌት ጨረር, በሰውነት ላይ ተጽእኖዎች
  • 10.4. የሙቀት ጨረር የንጽህና ገጽታዎች
  • ስነ ጽሑፍ
  • 1. የአደጋ ጊዜ ሁኔታዎች ባህሪያት እና የሥራቸው ምክንያቶች
  • 1.1 የድንገተኛ ሁኔታዎች ጽንሰ-ሀሳብ እና ምደባቸው
  • 1.2 ለቤላሩስ ሪፐብሊክ የተለመዱ የተፈጥሮ ድንገተኛ ሁኔታዎች
  • 1.3 በተፈጥሮ አደጋዎች ወቅት የህዝቡ ድርጊቶች
  • 3. የኬሚካል ጉዳት ምንጭ ባህሪያት
  • 3.2 መርዛማ ኬሚካሎች እንደ ጅምላ ጨራሽ መሣሪያዎች
  • 3.3 የኬሚካል ብክለት ዞን መፈጠር
  • 4. የባክቴሪያ (ባዮሎጂካል) ጉዳት ትኩረት ባህሪያት
  • 4.1 የባዮሎጂካል ፍላጎቶች አጭር ባህሪያት
  • 4.2 የአንዳንድ በተለይ አደገኛ ኢንፌክሽኖች ባህሪዎች
  • 4.3 ባዮሎጂያዊ ጉዳት በሚደርስባቸው አካባቢዎች ለተጎጂዎች እርዳታ ማደራጀት
  • 5. በአደጋ ጊዜ የህዝብ እና የኢኮኖሚ ተቋማትን ለመጠበቅ እርምጃዎችን ለመቆጣጠር የመንግስት መዋቅር
  • 5.1 የሲቪል መከላከያ ድርጅታዊ መዋቅር እና ተግባራት
  • 5.2 የሲቪል መከላከያ ሰራዊት
  • 5.3 የሲቪል መከላከያ ማስጠንቀቂያ ስርዓት
  • 6. በድንገተኛ ሁኔታዎች ውስጥ የህዝቡን ጥበቃ
  • 6.1 የህዝብን ደህንነት እና ጥበቃን ለማረጋገጥ መርሆዎች
  • 6.2 የህዝቡን ጥበቃ መሰረታዊ ዘዴዎች
  • 7.1 የብሔራዊ ኢኮኖሚ የኢንዱስትሪ ተቋም አሠራር ዘላቂነት ጽንሰ-ሐሳብ
  • 7.4 ለሲቪል መከላከያ ምህንድስና እርምጃዎች የንድፍ ደረጃዎች
  • 8.1 የማዳን እና ሌሎች የአደጋ ጊዜ ስራዎች መሰረታዊ ነገሮች
  • 8.2 የኒውክሌር ጉዳት ምንጭ ላይ SIDS ማካሄድ
  • 8.3 በኬሚካል እና በባክቴሪያ (ባዮሎጂካል) ጉዳት አካባቢዎች የማዳን ስራዎች
  • 8.4 በአደጋ ምላሽ ጊዜ የማዳን እና ሌሎች አስቸኳይ ስራዎችን ማካሄድ
  • 8.5 የማዳኛ ሥራዎችን በማደራጀት እና በማካሄድ ላይ የምስረታ አዛዡ ሥራ ይዘት
  • 8.6 ለቅርጽ ድጋፍ ዓይነቶች እና በተጎዱ አካባቢዎች ውስጥ ያለው ህዝብ
  • 8.7 የልዩ ማቀነባበሪያ አደረጃጀት እና አተገባበር
  • 9. በሲቪል መከላከያ ውስጥ የህዝቡን ማሰልጠኛ አደረጃጀት
  • 9.1 የህዝብ ትምህርት ዓላማዎች እና አደረጃጀት
  • 9.2.2 ልዩ ታክቲካዊ ልምምዶችን ማዘጋጀት እና ማከናወን
  • ስነ ጽሑፍ
  • ይዘት
  • 1.3. የአልፋ መበስበስ፣ ቤታ መበስበስ እና የራዲዮአክቲቭ ኒውክላይ ጋማ ልቀቶች

    የአልፋ መበስበስ የሂሊየም አቶም አስኳሎች በሬዲዮአክቲቭ ኒውክሊየስ የሚወክል የአልፋ ቅንጣቶች ድንገተኛ ልቀት ነው። መበስበስ በእቅዱ መሰረት ይቀጥላል

    AmZ X → AmZ - - 42 Y + 2 4እሱ .

    ውስጥ በአገላለጽ (1.13)፣ X ፊደል የሚያመለክተው የመበስበስ (እናት) ኒውክሊየስ ኬሚካላዊ ምልክት ነው፣ እና Y ፊደል ደግሞ የተገኘው (ሴት ልጅ) ኒውክሊየስ ኬሚካላዊ ምልክትን ያመለክታል። ከሥዕላዊ መግለጫው (1.13) እንደሚታየው የሴት ልጅ አስኳል የአቶሚክ ቁጥር ሁለት ሲሆን የጅምላ ቁጥሩ ከመጀመሪያው ኒውክሊየስ አራት ክፍሎች ያነሰ ነው.

    የአልፋ ቅንጣቱ አዎንታዊ ክፍያ አለው. የአልፋ ቅንጣቶች ሁለት ተለይተው ይታወቃሉ-

    በመሠረታዊ መመዘኛዎች: የጉዞ ርዝመት (በአየር ውስጥ እስከ 9 ሴ.ሜ, በባዮሎጂካል ቲሹ እስከ 10-3 ሴ.ሜ) እና የኪነቲክ ኃይል በ 2 ... 9 ሜ.ቪ.

    የአልፋ መበስበስ በከባድ ኒውክሊየሮች ውስጥ በ Am>200 እና በቻርጅ ቁጥር Z>82 ብቻ ይስተዋላል። በእንደዚህ ዓይነት ኒውክሊየስ ውስጥ የሁለት ፕሮቶኖች እና ሁለት ኒውትሮኖች ገለልተኛ ቅንጣቶች ይፈጠራሉ። የዚህ የኑክሊዮኖች ቡድን መለያየት በኑክሌር ኃይሎች ሙሌት አመቻችቷል ፣ ስለሆነም የተፈጠረው የአልፋ ቅንጣት ከግለሰብ ኑክሊዮኖች ያነሰ የኑክሌር ማራኪ ኃይሎች ተገዢ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ፣ የአልፋ ቅንጣት ከግለሰብ ፕሮቶኖች ይልቅ ከኒውክሊየስ ፕሮቶኖች የበለጠ የ Coulomb repulsion ኃይሎችን ያጋጥመዋል። ይህ የሚያብራራው የአልፋ ቅንጣቶችን ከኒውክሊየስ ልቀትን እንጂ የግለሰብ ኒዩክሊዮኖችን አይደለም።

    ውስጥ በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች ራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገር ብዙ ቡድኖችን ያመነጫልተመሳሳይ ነገር ግን የተለያየ ኃይል ያላቸው የአልፋ ቅንጣቶች, ማለትም. ቡድኖች የኃይል ስፔክትረም አላቸው. ይህ የሆነበት ምክንያት የሴት ልጅ ኒውክሊየስ በመሬት ውስጥ ብቻ ሳይሆን በተለያዩ የኃይል ደረጃዎች ውስጥ በሚያስደስቱ ግዛቶች ውስጥ ሊነሳ ስለሚችል ነው.

    ለአብዛኛዎቹ ኒውክሊየሮች የተደሰቱ ግዛቶች የህይወት ዘመን በ ውስጥ ነው።

    ጉዳዮች ከ10 - 8 እስከ 10 - 15 ሴ. በዚህ ጊዜ ሴት ልጅ ኒውክሊየስ ወደ መሬት ውስጥ ያልፋል ወይም የደስታ ሁኔታን ዝቅ በማድረግ በቀድሞዎቹ እና በሚቀጥሉት ግዛቶች ኃይሎች መካከል ካለው ልዩነት ጋር እኩል የሆነ ጋማ ኳንተም ያመነጫል። የተደሰተ ኒውክሊየስ ማንኛውንም ቅንጣትን ሊያመነጭ ይችላል፡- ፕሮቶን፣ ኒውትሮን፣ ኤሌክትሮን ወይም አልፋ ቅንጣት። በተጨማሪም ከመጠን በላይ ኃይልን በኒውክሊየስ ዙሪያ ባለው ውስጠኛ ሽፋን ውስጥ ወደ አንዱ ኤሌክትሮኖች ማስተላለፍ ይችላል. ከኒውክሊየስ ወደ የ K-Layer በጣም ቅርብ ኤሌክትሮን የኃይል ማስተላለፍ ጋማ ኳንተም ሳይወጣ ይከሰታል። ሃይል የሚቀበለው ኤሌክትሮን ከአቶሙ ውስጥ ይበርራል። ይህ ሂደት ውስጣዊ ለውጥ ይባላል. የተገኘው ክፍት ቦታ በከፍተኛ የኃይል ደረጃዎች በኤሌክትሮኖች የተሞላ ነው. የኤሌክትሮኒካዊ ሽግግሮች በአተም ውስጠኛው ክፍል ውስጥ ወደ ኤክስ ሬይ ልቀት ያመራሉ የተለየ የኢነርጂ ስፔክትረም (ባህሪያዊ ኤክስ ሬይ)። በአጠቃላይ ወደ 25 የሚጠጉ የተፈጥሮ እና ወደ 100 ሰው ሰራሽ አልፋ ራዲዮአክቲቭ አይሶቶፖች ይታወቃሉ።

    ቤታ መበስበስ ሶስት አይነት የኑክሌር ለውጦችን ያጣምራል፡ ኤሌክትሮኒክ (β-)

    እና ፖዚትሮን (β+) መበስበስ, እንዲሁም ኤሌክትሮን ቀረጻ ወይም ኬ-ቀረጻ. የመጀመሪያዎቹ ሁለት ዓይነት ለውጦች የሚያካትቱት ኒውክሊየስ ኤሌክትሮን እና አንቲኒውትሪኖን (በ β- መበስበስ ወቅት) ወይም ፖዚትሮን እና ኒውትሪኖ (በ β + መበስበስ ወቅት) በማውጣቱ ነው. ኤሌክ -

    tron (positron) እና antineutrino (neutrino) በአቶሚክ ኒውክሊየስ ውስጥ የሉም። እነዚህ ሂደቶች የሚከሰቱት በኒውክሊየስ ውስጥ ያለውን አንድ ዓይነት ኑክሊዮን ወደ ሌላ - ኒውትሮን ወደ ፕሮቶን ወይም ፕሮቶን ወደ ኒውትሮን በመቀየር ነው። የእነዚህ ለውጦች ውጤት β-መበስበስ ነው ፣ ዕቅዶቹ ቅርፅ አላቸው-

    Am Z X→ Z Am + 1 Y+ - 1 e0 + 0 ~ ν0 (β- - መበስበስ)፣

    Am Z X→ Am Z - 1 Y+ + 1 e0 + 0 ν0 (β+ - መበስበስ)፣

    የት - 1 e0 እና + 1 e0 የኤሌክትሮን እና ፖዚትሮን መጠሪያ ናቸው ፣

    0 ν0 እና 0 ~ ν0 - የኒውትሪኖስ እና አንቲኒውትሪኖስ ስያሜ።

    በአሉታዊ ቤታ መበስበስ ፣ የ radionuclide ክፍያ ቁጥር በአንድ ይጨምራል ፣ እና በአዎንታዊ ቤታ መበስበስ ፣ በአንድ ይቀንሳል።

    ኤሌክትሮኒካዊ መበስበስ (β - መበስበስ) በተፈጥሮም ሆነ በሰው ሰራሽ ራዲዮኑክሊድ ሊያጋጥም ይችላል። በቼርኖቤል አደጋ ምክንያት ወደ አካባቢው የሚለቀቁት እጅግ በጣም ብዙ የአካባቢ በጣም አደገኛ የሬዲዮኑክሊድ ዓይነቶች ባህሪ የሆነው የዚህ ዓይነቱ መበስበስ ነው። ከነሱ መካክል

    134 55 Cs፣ 137 55 Cs፣ 90 38 Sr፣ 131 53 I፣ ወዘተ

    Positron መበስበስ (β + - መበስበስ) በዋነኝነት ሰው ሰራሽ radionuclides ባሕርይ ነው.

    በቅድመ-ይሁንታ መበስበስ ወቅት ሁለት ቅንጣቶች ከኒውክሊየስ, እና ስርጭቱ ይወጣሉ

    በመካከላቸው አጠቃላይ ሃይል በስታቲስቲክስ ይከሰታል፣ ከዚያም የኤሌክትሮኖች (ፖዚትሮን) ሃይል ስፔክትረም ከዜሮ እስከ ከፍተኛው እሴት Emax የቤታ ስፔክትረም የላይኛው ወሰን ይባላል። ለቅድመ-ይሁንታ ራዲዮአክቲቭ ኒውክሊየስ፣ የኤማክስ ዋጋ የሚገኘው ከ15 ኪሎ ቮልት እስከ 15 ሜቮ ባለው የኢነርጂ ክልል ውስጥ ነው። በአየር ውስጥ ያለው የቤታ ቅንጣት የመንገድ ርዝመት እስከ 20 ሜትር, እና በባዮሎጂካል ቲሹ እስከ 1.5 ሴ.ሜ.

    ቤታ መበስበስ ብዙውን ጊዜ ከጋማ ጨረሮች ልቀት ጋር አብሮ ይመጣል። የተከሰቱበት ምክንያት በአልፋ መበስበስ ላይ ካለው ጋር ተመሳሳይ ነው-የሴት ልጅ ኒውክሊየስ በመሬት ውስጥ (የተረጋጋ) ሁኔታ ላይ ብቻ ሳይሆን በአስደሳች ሁኔታም ይታያል. ከዚያም ወደ ዝቅተኛ የኃይል ሁኔታ ሲያልፍ ኒውክሊየስ ጋማ ፎቶን ያወጣል።

    በኤሌክትሮን ቀረጻ ወቅት፣ ከኒውክሊየስ ፕሮቶኖች አንዱ ወደ ኒውትሮን ይቀየራል።

    1 ፒ 1+ - 1 ሠ 0 → 0 n 1+ 0 ν 0.

    በዚህ ለውጥ ፣ ወደ ኒውክሊየስ ቅርብ ከሆኑት ኤሌክትሮኖች አንዱ (የኬ-ንብርብር የአተም ኤሌክትሮን) ይጠፋል። ፕሮቶን ወደ ኒውትሮን በመቀየር ኤሌክትሮን “ይወስዳል”። “ኤሌክትሮኒካዊ ቀረጻ” የሚለው ቃል የመጣው ከዚህ ነው። ባህሪ

    የዚህ አይነት β-መበስበስ ከኒውክሊየስ - ኒውትሪኖ የአንድ ቅንጣት ልቀት ነው። የኤሌክትሮኒክ ቀረጻ ወረዳው ይመስላል

    Am Z X+ - 1 e0 → Am Z - 1 Y+ 0 ν 0። (1.16)

    ኤሌክትሮኒካዊ ቀረጻ፣ ከ β± መበስበስ በተቃራኒ፣ ሁልጊዜም ከቁምፊ ጋር አብሮ ይመጣል።

    የባክቴሪያ ኤክስሬይ ጨረር. የኋለኛው የሚከሰተው ከኒውክሊየስ በጣም የራቀ ኤሌክትሮን ወደ ብቅ ያለ ክፍት ቦታ ሲሄድ ነው

    ኬ-ንብርብር የኤክስሬይ የሞገድ ርዝመት ከ10 - 7 እስከ 10 - 11 ሜትር ባለው ክልል ውስጥ ነው።በመሆኑም በቅድመ-ይሁንታ መበስበስ ወቅት የኒውክሊየስ የጅምላ ቁጥር ተጠብቆ ይቆያል።

    ክፍያው በአንድ ይቀየራል። ግማሽ-የቤታ ራዲዮአክቲቭ ኒውክሊየስ

    ከ 10 - 2 ሰከንድ እስከ 2 1015 ዓመታት ባለው ሰፊ የጊዜ ክልል ውስጥ ይተኛሉ.

    እስከዛሬ፣ ወደ 900 የሚጠጉ ቤታ ራዲዮአክቲቭ አይሶቶፖች ይታወቃሉ። ከእነዚህ ውስጥ 20 ያህሉ ብቻ ተፈጥሯዊ ሲሆኑ የተቀሩት ደግሞ በሰው ሰራሽ መንገድ የተገኙ ናቸው። አብዛኛዎቹ እነዚህ isotopes ልምድ አላቸው።

    β- - መበስበስ, ማለትም. ከኤሌክትሮኖች ልቀት ጋር.

    ሁሉም ዓይነት ራዲዮአክቲቭ መበስበስ ከጋማ ጨረር ጋር አብሮ ይመጣል። ጋማ ጨረሮች የአጭር ሞገድ ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ናቸው፣ እሱም ራሱን የቻለ የራዲዮአክቲቭ አይነት አይደለም። ጋማ ጨረሮች በሴት ልጅ ኒውክሊየስ የሚለቀቁት በኒውክሌር ኃይል ከተቀሰቀሱ አገሮች ወደ መሬት ወይም ብዙም ደስተኛ ባልሆነ ሁኔታ በሚሸጋገሩበት ጊዜ እንደሆነ በሙከራ ተረጋግጧል። የጋማ ጨረሮች ኃይል በኒውክሊየስ የመጀመሪያ እና የመጨረሻ የኃይል ደረጃዎች መካከል ካለው ልዩነት ጋር እኩል ነው። የጋማ ጨረሮች የሞገድ ርዝመት ከ 0.2 ናኖሜትር አይበልጥም.

    የጋማ ጨረራ ሂደት የኒውክሊየስን ዜድ እና አም ሳይለውጥ ስለሚከሰት ራሱን የቻለ ራዲዮአክቲቭ አይነት አይደለም።

    የቁጥጥር ጥያቄዎች፡-

    1. በሜንዴሌቭ ወቅታዊ ሠንጠረዥ ውስጥ የጅምላ እና የክፍያ ቁጥሮች ምን ማለት ነው?

    2. የ "isotopes" እና "isobars" ጽንሰ-ሐሳብ. በእነዚህ ውሎች መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

    3. የኒውክሊየስ የኑክሌር ኃይሎች እና በጣም አስፈላጊ ባህሪያቸው።

    4. ለምንድነው የኒውክሊየስ ብዛት ከውስጡ ኑክሊየስ ስብስብ ድምር ያነሰ የሆነው?

    5. ራዲዮአክቲቭ የሚባሉት ንጥረ ነገሮች ምንድን ናቸው?

    6. የራዲዮአክቲቭ መበስበስን ቋሚነት የሚለየው እና የሚያሳየው ምንድን ነው?

    7. የአንድ ንጥረ ነገር ግማሽ ህይወት ይግለጹ.

    8. የመለኪያ አሃዶችን ለድምጽ ፣ ላዩን እና የተለየ እንቅስቃሴ ይዘርዝሩ።

    9. ከሬዲዮአክቲቭ ኒውክሊየስ ዋና ዋና የጨረር ዓይነቶች እና መመዘኛዎቻቸው።

    ትምህርት፡- ራዲዮአክቲቪቲ. የአልፋ መበስበስ. ቤታ መበስበስ. ኤሌክትሮኒክ β-መበስበስ. ፖዚትሮን β-መበስበስ. የጋማ ጨረር


    ራዲዮአክቲቪቲ


    ራዲዮአክቲቪቲ ሙሉ በሙሉ በአጋጣሚ የተገኘዉ በኤ.ቤኬሬል በ1896 ባደረገዉ ሙከራ ነዉ። በቅርብ ጊዜ የተገኘው የኤክስሬይ ግኝት ሳይንቲስቶች አንዳንድ ንጥረ ነገሮች በፀሐይ ብርሃን በመብራታቸው ምክንያት የተፈጠሩ መሆናቸውን ለማወቅ እንዲፈልጉ አድርጓቸዋል። ለሙከራው ቤኬሬል የዩራኒየም ጨው መርጧል.


    ለሙከራው ጥራት ለማረጋገጥ ጨው በፎቶግራፍ ላይ ተጭኖ በጥቁር ወረቀት ተጠቅልሎ ነበር. ጨው ለብዙ ሰዓታት በቀጥታ በፀሐይ ብርሃን ውስጥ በመቆየቱ ፣ የተሻሻለው የፎቶግራፍ ንጣፍ ከጨው ክሪስታሎች ገጽታዎች ጋር ሙሉ በሙሉ የሚዛመድ ፎቶግራፍ ይይዛል። ይህ ተሞክሮ ቤኬሬል ስለ አዳዲስ የኤክስሬይ መገለጫዎች በተናገረበት ኮንፈረንስ ላይ እንዲናገር አስችሎታል። በጥቂት ሳምንታት ውስጥ ከተመሳሳይ ጥናቶች አዳዲስ ውጤቶችን ያሳውቃል ተብሎ ይጠበቃል።


    ይሁን እንጂ የአየር ሁኔታው ​​ሳይንቲስቱን ከልክሎታል. ሁል ጊዜ ደመናማ ስለነበረ ጨው በጠረጴዛው መሳቢያ ውስጥ በጥቁር ወረቀት ከፎቶግራፍ ሳህኑ ጋር ተጣብቆ ተኛ። ሳይንቲስቱ በተስፋ መቁረጥ ስሜት ውስጥ የፎቶግራፍ ጠፍጣፋ ሠርቷል, በዚህም ምክንያት ጨው የፀሐይ ብርሃን ባይኖርም እንኳ የራሱን ምልክት እንደሚተው አስተዋለ.


    ዩራኒየም አንዳንድ ዓይነት ጨረሮችን እንደሚያመነጭ ተገለጸ፣ እነዚህም ወደ ወረቀት ዘልቀው ለመግባት እና በጠፍጣፋው ላይ ምልክት ሊተዉ ይችላሉ።

    ይህ ክስተት ራዲዮአክቲቭ ይባላል.


    በኋላ ላይ ዩራኒየም ብቻ ሳይሆን ሬዲዮአክቲቭ መሆኑ ታወቀ። የኩሪ ቤተሰብ በ thorium፣ polonium እና በራዲየም ውስጥ ተመሳሳይ ንብረቶችን አግኝተዋል።


    የራዲዮአክቲቭ ጨረር ዓይነቶች


    ዩራኒየም በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ በተቀመጠባቸው በርካታ ሙከራዎች ውስጥ ማንኛውም ራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገር ሶስት ዋና ዋና የጨረር ዓይነቶች አሉት - አልፋ ፣ ቤታ እና ጋማ።


    ራዲዮአክቲቭ ኤለመንትን ለመግነጢሳዊ መስክ በተጋለጠው እርሳስ ሳህን ውስጥ በማስቀመጥ በስክሪኑ ላይ ሶስት ቦታዎች ታይተዋል፣ እርስ በእርስ በተወሰነ ርቀት ላይ።

    1. የአልፋ ጨረሮች (የአልፋ ቅንጣቶች) 4 ኑክሊዮኖች እና ሁለት አዎንታዊ ክፍያዎች ያሉት አወንታዊ ቅንጣት ነው። ይህ ጨረር በጣም ደካማው ነው. በወረቀት ወረቀት እንኳን የአልፋ ቅንጣትን የእንቅስቃሴ አቅጣጫ መቀየር ይችላሉ.

    እኩልነት እና የእንደዚህ አይነት መበስበስ ምሳሌዎች

    2 . ቤታ ጨረር ወይም ቤታ ቅንጣት . ይህ ጨረር የሚከሰተው አንድ አሉታዊ ወይም አወንታዊ ኤሌክትሮን (ፖዚትሮን) በማንኳኳት ነው።

    3. የጋማ ጨረር ከኤክስሬይ ጋር ተመሳሳይ የሆነ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ የሚያመነጭ ጨረር ነው።