Nüvə_kimyası
Təbii radioaktivlik
Təbii radioaktivlik üçün kütlə ədədinin saxlanması qanunu belə olur; A nüvə = i i ∑A Anüvə – ana nüvənin kütlə ədədi Ai – nəticədə alınmış nüvənin və ya hissəciyin kütlə ədədi. Adətən nüvə reaksiyalarıdan danışarkən Günəşdə gedən nüvə proseslərini yada salmırlar. Bu nüvə reaksiyalarından Yer üçün ən vaciblisi Günəş enerjisi adlanan reaksiya 4 1 1H → 4 2He + 2 e+ + 2 νe + 26,7 MeV yaxud protonun 13 6C karbon izotopu ilə reaksiyasıdır 13 6C + 1 1H → 14 7N. Heliumun çevrilməsi prosesləri Günəşdə, günəş maddəsinin sıxlığı 103 q/sm3, tempera- turu 108 dərəcə olan helium nüvəsinin iştirakı ilə yeni nüvələrin sintezi baş verir  4 2He → 12 6C + γ 12 6C + 4 2He → 16 8O 16 8O + 4 2He → 20 10 Ne 20 10 Ne + 4 2He → 24 12 Mg Nüvənin yükünün sonrakı artımları elektromaqnit qar- şılıqlı təsirini yaratdığından çevrilmələr daha mümkün olmur. Süni radioaktivlik Təbii radioaktivlik qeyri-sabit izotopların sabit izotoplara keçmək üçün dəyişməsi ilə bağlıdır. Süni radioaktivlik sabit izotopların hər hansı bir hissəciklə bombardman edilməsi zamanı meydana çıxır. Nəticədə stabil və ya qeyri-stabil izotoplar alına bilər. Bunların hər birini ayrı-ayrılıqda gözdən keçirək. Sabit nüvə əmələ gətirən süni radioaktivlik 1919-cu ildə Rezerford ilk dəfə olaraq əlkimyaçıların əsrlər boyu arzuladığı bir problemi həyata keçirdi. Azotun α-hissəciklərlə bombardman edilməsindən hidrogen və oksigen aldı 14 7N + 4 2He → 1 1 H + 17 8O əgər 4 2He – α; 1 1 H – p, Onda həmin reaksiya Bete və Fleşmana görə belə yazıla bilər 14 7N (α, p) 17 8O. Qeyri-sabit nüvələrin əmələ gəlməsi ilə süni radioak- tivlik 1934-cü ildə F.J.Küri bəzi stabil elementlərin nüvələrini α-hissəciklərlə bombardman edərkən başqa elementlərin ra- dioaktiv nüvələrini almışdır. Bu kəşf Nobel mükafatına layiq görülmüşdür. Alüminiumun α-hissəciklərlə bombalanması iki paralel nüvə reaksiyasının getməsinə səbəb olur 30 14 Si + 1 1 H ← 27 13 Al + α( 4 2He) → 30 15P + 1 0n və yaxud Bete və Fleyşmana görə 13 Al(α, n) 30 15P 27 13 Al(α, p) 30 14Si İkinci reaksiya 95% proton alınması ilə gedir, birinci reaksiya üzrə neytron əmələ gəlməsi cəmi 5% olur. Tədqiqatlar göstərdi ki, alüminiuma α-şüaların təsiri dayandırıldıqda proton və neytronlar yoxa çıxırlar, pozitron seli isə bir müddət müşahidə olunur ki, bu da alınmış fosfor izoto- punun qeyri-sabitliyi ilə izah olunur. Fosfor izotopu β+ - parçalanma nəticəsində pozitron şüalandırır 30 15P → 30 14 Si + e+ + ν 1934-cü ildə Ferminin 1 0n neytronu kəşf etməsi süni ra- dioaktivlik sahəsində aparılan işləri daha da sürətləndirdi. Yenidən kəşf olunan hissəcik elə bil ki, ancaq nüvələrin bom- bardmanı üçün yaranmışdı. O, çox asanlıqla nüvəyə daxil olurdu, çünki yüksüz hissəciklər kimi kulon qarşılıqlı təsirində iştirak etmirdi. Güclü qarşılıqlı təsirdə iştirak etməklə, o çox böyük miqdarda enerji ayrılmasına səbəb olurdu.Yüngül nüvələrin qovuşması ilə iri nüvələrin əmələ gəlməsi enerji ayrılması ilə gedir. Bu həm də ona görə mümkün olur ki, kiçik məsafələrdə nüvələrarası güclü cazibə qüvvələri təsir edir. Energetik maneəni azaltmaq lazımdır, bunun üçün kiçik yüklü nüvə götürülməlidir, məsələn 1932-ci ildə Yurinin kəşf etdiyi 2 1D, 1934-cü ildə Olifant, Xartek və Rezerfordun tapdıqları 3 1T kimi nüvələr. Yaxınlaşan nüvələrə energetik maneəni aşa bilən ener- jini vermək lazımdır. Bu enerji çox böyükdür – sintez temperaturu 107 K-dən yüksək olmalıdır. Ona görə də ulduzlarda bu proses asan ge- dir. Yerdə bu temperatur ancaq nüvə enerjisi ilə müqayisə oluna bilər. Ona görə də atom bombasının yaradıcıları belə hesab edirdilər ki, nüvə bombasının daxilində yüngül nüvələri yerləşdirsələr, o zaman onun partlaması istiliknüvə sintezinin aparılmasına lazım olan enerjini verər 2 1D + 2 1D = 3 1T + 1 1H + 4 MeV 2 1D + 2 1D = 3 2He + 1 0n + 3,2 MeV 2 1D + 3 1T = 4 2He + 1 0n + 17,6 MeV Sonuncu reaksiya üçün tritiumu 3 1T süni yolla alırar 6 3Li + 1 0n = 3 1T + 4 2He Fotonüvə reaksiyaları Böyük enerjilərin elektromaqnit şüalanması ilə gedən radioaktiv çevrilmələr belə adlanır. Məsələn, tallium izotopu 208 81Tl 2,62 MeV enerji şüalandırmağa qabildir, ona görə də aşağıdakı çevrilmələ səbəb olur 2 1H + hν → 1 1H + 1 0n 9 4Be + hν → 8 4Be + 1 0n.