202
Zәncirvari nüvә reaksiyasının baş vermәsinin zәruri şәrtlәri. Zəncirvarı nüvə
reaksiyasının mövcud olmasının iki zəruri şərt ödənməlidir:
1. Zəncirvarı reaksiyası zamanı
neytronların artma әmsalı vahidə bərabər vəya
ondan böyük olmalıdır.
Hәr hansı nәsildә olan neytronlar sayının ondan әvvәlki nәsil neytronlar sayına
nisbәti neytronların artma әmsalı (k) adlanır:
ә
.
Deməli,
zәncirvarı nüvә reaksiyasının getmәsi üçün neytronların artma әmsalı
1
olmalıdır. Əgər
1 olarsa, bölünmə yaradan neytronların sayı getdikcə artar və
idarə olunmayan – partlayışa səbəb olan zəncirvarı nüvə reaksiyası baş verər. Əgər
1 olarsa, bölünmə yaradan neytronların sayı getdikcə azalar və reaksiya sönər.
Əgər k=1 olarsa, bölünmə yaradan neytronların sayı dəyişməz qalar və idarəolunan
zəncirvarı nüvə reaksiyası baş verər.
2. Uranın kütləsi müəyyən minimal miqdarda –
böhran kütlәsi qədər olmalıdır.
Böhran kütləsi neytronların uran nüvələri ilə toqquşma imkanı yaradır, zəncirvarı
reaksiyanın baş verməsini təmin edir. Bu kütlədən kiçik olduqda neytronlar uran
nüvəsi ilə toqquşa bilmir.
Zәncirvarı nüvә reaksiyasının getmәsi üçün tәlәb olunan әn kiçik uran kütlәsi
böhran kütlә adlanır.
Böhran kütlə uran
izotopu üçün 48 kq, plutonium
izotopu üçün isə
10 kq -dır.
(a)
LAYİHƏ
4
203
• IV fəsil •
Atom və atom nüvəsi
•
Atom bombası. Atom bombasının partladılması zəncirvarı nüvə reaksiyası sayə-
sində baş tutur. Orada bu reaksiyanın həyata keçirilməsinin ən sadə üsulu tətbiq edi-
lir. Bu məqsədlə hər birinin kütləsi böhran kütləsindən cüzi kiçik olan iki ağır nüvə
maddəsindən istifadə edilir
(
b
): birincisi, uran-235 izotopundan hazırlanan metal
kapsul, ikincisi, bu kapsulun daxilində yerləşdirilən plutonium-239 maddəsi. Böhran
kütlələri az olduğundan onların hər bi-
rində ayrı-ayrılıqda zəncirvarı reaksiya
getmir. Lakin bombanın daxilində ya-
radılan kiçik partlayış bu iki maddəni
birləşdirir, sürətli idarəolunmaz zəncir-
varı reaksiya, nüvə partlayışı baş verir.
Partlayış zamanı temperatur dərhal
milyonlarla dərəcəyə yüksəlir, metal
uran kapsulu və bütün maddələr bir
anda buxara çevrilir. Qaynar plazma
sürətlə genişlənirək qarşısına çıxan hər
şeyi yandırır və dağıdır.
Yaradıcı tәtbiqetmә
Verilən məsələnin şərti və izahlı həlli ilə tanış olduqdan sonra onun həllini tamamlayın.
Məsələ. Atom bombası partladıqda 48 kq uran -235 izotopunun zəncirvarı reaksisından
nə qədər enerji ayrılar?
İzahlı həlli. Uran üçün xüsusi rabitə enerjisi
7,6
, bölünən orta qrup nüvə
qəlpələrinin xüsusi rabitə enerjisi
ö . ü .
8,5
təşkil edir (bax: §4.9). Bu enerjilər
arasındakı fərq:
8,5
7,6
0,9
.
Hər bölünmə prosesində 236 nuklon iştirak etdiyindən bir uran
nüvəsinin bölünmə-
sindən ayrılan enerjinin miqdarı:
0,9
· 236
200
.
Kütləsi 1 kq olan uran -235
izotopu
N =
, ·
2,6 · 10 sayda
nüvədən ibarətdir. Bu nüvələrin bölünməsindən ayrılan ümumi enerjinin miqdarı:
200 · 2,6 · 10
5,2 · 10
8,3 · 10
.
Təyin edin: atom bombası partladıqda 48 kq uran-235 izotopunun zəncirvarı reaksiya-
sından nə qədər enerji ayrılar?
Araşdırma
2
•
Cümlələri iş vərəqinə köçürün və onları tamamlayın.
1. Zəncirvarı nüvə reaksiyası ...
2. Neytronların artma əmsalı – ...
3. Böhran kütlə – ...
4. Atom bombası ...
Nә öyrәndiniz
(b)
LAYİHƏ