Radioaktivlik - Mühazirəçi: f r. e n., dosent Q. Ü. Ağayev Ədəbiyyat: Ağayev Q.Ü., Cəfərov M. B. Fizika kursu. Bakı, 2016

Radioaktivlik
Atom nüvəsinin özbaşına digər nüvələrə çevrilməsinə təbii radioaktivlik deyilir. Nüvə reaksiyası vasitəsi ilə əldə edilən nüvənin radioaktivliyinə süni radioaktivlik deyilir.
Nüvələrin radioaktiv çevrilməsi zamanı müxtəlif növ şüalanma (şüalanma) və bir sıra elementar zərrəciklərlə müşayət olunur. təcrübə yolu ilə şüaların aşağdakı xassələri təsdiq edilmişdir.
1. α-şüalanma (alfa-zərrəciklər) müsbət 2e yüklü olub helium () nüvələri selidir, və onlar nüvədən sürətlə,2-5 MeV enerji ilə çıxır. çevrilmə kütlə ədədi və yük ədədi olan ağır nüvələrin ağır xassəsidir. zərrəciklərin əmələ gəlməsi prosesi qğır nüvələrin daxilində onların parçalanması zamanı baş verir. zərrəciklərin hər biri 2p və 2n-dan ibarətdir.
zərrəciklərin maddə ilə güclü qarşılıqlı əlaqədə olduğundan o qazlara - bir neçə sm , bərk cisimlərə , mayelərə və bioloji hüceyrəyə - 0.1 mm-dək nüfuz edir. Kağız və ya paltar zərrəcikləri heç buraxmır.
2. β-şüalanma (β-zərrəciklər) böyük sürətlə hərəkət edən elektronlar () və ya pozitronlar ()-dir. Elektronlar və pozitronlar nüvə daxilində n-un-p-na çevrilməsi nəticəsində yaranır (dayanıqsız olan artıq neytronları olan nüvələrdə): və ya p-un-n-na çevrilməsi zamanı (n-lar çatmayan nüvələrdə): . Bu reaksiyalarda zərrəciyin spinləri, yükləri və enerjisi cəmi sabit qalır. β-zərrəciyin enerjisi 10 MeV-ədək olur. Onların ionlaşdıma qabiliyyəti zərrəciklərinkindən yüzlərlə azdır. Ona görə də onlar maddəyə daha çox nüfuz edirlər (qazlara-102m, metallarda ~mm, bioloji hücüyrələrdə- 15mm-dək)
3.γ-şüalanma adətən α və β- çevrilmə zamanı baş verir. γ-şüalanmanın spektrinin diskret olması (habelə -şüalarının spektrinin diskretliyi) belə nəticə çıxarmağa imkan verir ki, nüvənin enerji spektri diskretdir. Bu nəticə γ-şüalanmanın mexanizmini aydınlaşdırmağa imkan verir. Nüvələr adətən müxtəlif energetik hallarda ola bilir. Məsələn: . Bir enerjihaldan o birinə keçid enerjisinin şüalanması ilə nəticələnir:
Nüvənin şüalanması nəzəriyyəsi də atomun şüalanması nəzəriyyəsi kimidir. Ölçmələr göstərir ki, bu enerji böyükdür(). Bu γ-şüaların uzunluğu çox kiçik olması deməkdir ()
γ-şüaları sərt (böyük olan) elektromaqnit dalğasıdır və α və β-şüalara nisbətən çox böyuk nüfuzetmə qabiliyyətinə malikdir (qazlara-102m, metallarda 5 sm-dək)
Radioaktiv çevrilmə (parçalanma) qanunu
Radioaktiv şüalanmanın intensivliyi zaman keçdikcə azalır, çünki şüalanma nəticəsində radioaktiv maddənin miqdarı azalır.
1905-ci ildə Fon Şveydler belə nəticəyə gəlmişdirki,vahid zamanda çevrilən atomların sayı atomların ümumi sayı ilə mütənasibdir.
Fərz edək ki, verilmiş anda radioaktiv elementin atomlarının sayı N olmuşdur. Əgər zaman fasiləsində şüalanan atomların sayı olarsa, radioaktiv maddənin aktivliyi adlanır və olur.
Onda azalan (-) atomların sayı belə olar:
Burada - parçalanma sabiti adlanır və radioaktiv maddənin parçalanma sürətini xarakterizə edir.
Buradan . Bu ifadəni inteqrallayaq:
Burada - başlanğıc (t=0) anda və N - t anındakı radioaktiv atomların sayıdır.
və ya (1)
bu radioaktiv parçalanma qanunudur.
t zaman müddətində parçalanan atomların sayı:
bərabərdir.
Parçalanma sürəti adətən yarımparçalanma periodu (T) ilə xarakterizə edilir. Götürülmüş radioaktiv maddənin atomlarının yarısının parçalanmasına lazım olan zaman müddətinə yarımparçalanma periodu deyilir, yəni t=T olanda olur və (1) düsturundan alırıq:
|