27
nəticədə elektronlar nüvənin kulon qarşılıqlı təsirinə üstün gələrək, ondan ayrıla
bilirlər. Başqa sözlə desək, bu formada qarşılıqlı təsir mühitin atom və molekullarının
ionlaşmasına səbəb olur. Qaçış yolunun sonunda α ‐ zərrəciyin enerjisi artıq
ionlaşma yaratmağa kifayət etməyən həddə çatır və son nəticədə α ‐ zərrəcik
özünə 2 sərbəst elektron birləşdirməklə, helium atomuna çevrilir.
Qeyd edək ki, böyük kütləyə və 2 qat elementar yükə malik α ‐ zərrəciklər
yüksək ionlaşdırma qabiliyyətli olmalarına baxmayaraq, γ ‐ kvantlarla müqayisədə çox
kiçik nüfuzetmə qabiliyyətinə malik olurlar.
α ‐ zərrəciklər malik olduqları yüksək enerjilərini tez bir zamanda çoxlu sayda
ilkin ionlaşma aktlarına sərf etdiklərindən onların qaçış yolları çox qısa olur. Məsələn,
normal atmosfer təzyiqində havada bu yol 11 sm ‐dən çox olmur, sıx mühitlərdə isə
bundan da qısa olur. İnsanın yumşaq toxumalarında α ‐ zərrəciyin qaçış yolu mikron ‐
larla (mikrometr ‐lərlə) ölçülür (1mkm =10
‐6
m ‐ dir). Adi kağız vərəq isə α ‐ zərrəciyi
tamamilə tutub saxlayır.
α ‐zərrəciyin qaçış yolunda yaratdığı tam ionlaşma bir neçə yüz min ion
cütünün yaranması ilə nəticələnir. Nəzərə alsaq ki, atomun bir ionlaşma aktı üçün 35
eV enerji tələb olunur, onda asanlıqla hesablamaq olar ki, 7 Mev enerjiyə malik α ‐
zərrəcik qaçış yolu boyunca 2∙10
5
cüt ion yarada bilir. Aydındır ki, α ‐ zərrəciyin enerjisi
çox olan halda onun həm qaçış yolu, həm də əmələ gələn ion cütlərinin sayı çox
olacaq.
Qeyd edək ki, α ‐ parçalanma uran, polonium, torium, plutonium və s. kimi ağır
elementlərin nüvələri üçün xarakterikdir. Adı çəkilən elementlərin α ‐ parçalanması
aşağıda sxemlər üzrə baş verir:
4
2
231
90
235
92
He
Th
U
(
8
5
,
0
10
15
.
7
T
il)
4
2
214
82
218
84
He
Pb
Po
(
05
.
3
5
,
0
T
dəq)
4
2
224
88
228
90
He
Ra
Th
(
91
.
1
5
,
0
T
il)
4
2
235
92
239
94
He
U
Pu
(
4
5
,
0
10
44
.
2
T
il)
(
5
,
0
T
‐ yarımparçalanma periodu adlanır ki, bu barədə də az sonra məlumat
veriləcək).
2.4.2. β ‐ çevrilmə. β ‐ çevrilmənin elektron (
‐1
e
O
) şüalanması ilə baş verən
çevrilmə, pozitron (
1
e
O
) şüalanması ilə baş verən çevrilmə və elektron zəbti (k ‐ zəbti)
ilə baş verən çevrilmə kimi növləri vardır. Bu çevrilmələr uyğun olaraq, β
–
‐ çevrilmə,
β
+
‐ çevrilmə və k ‐ zəbti adlanır.
Bu şüalanma növləri ilə ayrı ‐ ayrılıqda tanış olaq.
β
–
‐ çevrilmə. β
–
‐ çevrilməni sxematik olaraq,
__
0
1
1
e
Y
X
A
Z
A
Z
kimi təsvir etmək olar (burada
‐ antineytrinodur).
28
Deməli, β
–
‐ çevrilmə γ ‐ şüalanma ilə yanaşı, həm də antineytrino adlanan
zərrəciyin şüalanmasına səbəb olur (bu barədə az sonra). Bu çevrilməyə misal olaraq,
torium ‐ 234 izotopunun parçalanmasını göstərmək olar:
__
0
1
234
91
234
90
e
Pa
Th
.
Qeyd edək ki, β
–
‐parçalanma zamanı elektronlar dayanıqsız nüvələrdə
(neytronların sayı protonlarla müqayisədə çox olan nüvələrdə) neytronların
protonlara çevrilməsi prosesində yaranır. Bu proses aşağıdakı sxem üzrə baş verir:
__
0
1
1
1
1
0
e
p
n
Belə sadə formada β ‐ çevrilmə T
0.5
= 10.5 dəq ‐ ə bərabər yarımparçalanma
periodu ilə xarakterizə olunur.
Bu reaksiyanın xarakterik xüsusiyyəti ona uyğun spektrin, α ‐ parçalanmadan
fərqli olaraq, kəsilməz olmasıdır ki, bunun da izahını uzun müddət vermək mümkün
olmamışdır. Hətta bu sahənin tədqiqatçıları arasında bir müddət bu prosesdə
enerjinin saxlanması qanununun ödənilməməsi barədə fikir də formalaşmışdı. Bu
vəziyyətdən çıxış yolu 1931 ‐ ci ildə tapıldı. Qəbul olundu ki, β
–
‐ çevrilmə prosesində
qeydə alınması mümkün olmayan kütləsiz, neytral zərrəcik ‐ neytrino (ν) və ya
antineytrino (
) yaranır.
β
–
‐ parçalanma zamanı yaranan elektronlar sıfırdan müəyyən E
max
‐ a qədər
müxtəlif qiymətlər ala bilən enerjiyə malik ola bilirlər. Bəzi hallarda β
–
‐ zərrəciklərin
maksimal enerjisi 10 Mev ‐ ə çata bilir.
β
+
‐çevrilmə. Bu çevrilmə protonun neytrona daxili çevrilməsi nəticəsində baş
verir və proses pozitronun (
1
e
O
) yaranması ilə müşayiət olunur (pozitron ‐ elektronun
yükünün işarəsi ilə fərqlənən anti zərrəciyidir). Prosesi sxematik olaraq,
0
1
1
0
1
1
e
n
p
şəklində təsvir etmək olar.
Bu formada çevrilməyə misal olaraq, azot ‐13 izotopunun
0
1
13
6
13
7
e
C
N
şəklində çevrilməsini göstərmək olar:
Bu halda da enerji çatışmamazlığini izah etmək üçün 1932‐ci ildə Volfqanq Pauli
təklif etmişdir ki, β
+
‐ parçalanma zamanı pozitronla yanaşı başqa bir zərrəcik də
yaranır. İtalyan fiziki Euriko Fermi həmin zərrəciyi neytrino (kiçik neytron)
adlandırmışdır.
Neytrino və antineytrino kimi zərrəciklərin mövcudluğu təcrübi yolla yalnız
1953‐1954‐cü illərdə sübut olundu və müəyyən edildi ki, bu zərrəciklər elektrik
cəhətdən neytral (Z=0) zərrəciklərdir. Neytrino və antineytrinonun sükunət kütlələri
yoxdur. Onlar yalnız hərəkət zamanı kiçik kütləyə malik olurlar. Zərrəciklər s =½ ħ ‐ yə
bərabər spinə malikdirlər.
K‐zəbti. K‐zəbti adlanan elektron zəbtinin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, nüvə öz
atomunun k ‐ buludundan bir elektron udur, nəticədə protonlardan biri neytrino
şüalandırmaq yolu ilə neytrona çevrilir. Bu halda yaranan nüvə həyacanlanmış halda
Dostları ilə paylaş: |