61
sola sürüşməyə, başqa sözlə desək, bir vahid kiçik kütlə ədədinə malik atomun
yaranmasına səbəb olur. Atom nüvəsinin beta ‐ şüalanması elektrik yükü və sükunət
kütləsi olmayan digər bir zərrəciyin – neytronun da yaranmasına səbəb olur. Müəyyən
edilmişdir ki, bu zərrəcik maddə ilə zəif qarşılıqlı təsirdə olur və canlı materiyaya,
demək olar ki, təsir göstərmir.
Alfa ‐ zərrəciklər beta ‐ zərrəciklərdən 7300 dəfə ağır zərrəciklərdirlər və onlar
yüksək atom kütlə ədədinə malik bəzi elementlərin (məsələn, radiumun) radioaktiv
parçalanması zamanı yaranırlar:
88
Ra
226
→ α +
86
Rn
222
.
Bu reaksiya nəticəsində yaranan alfa ‐ zərrəciklər 4.791 MeV enerjiyə malik
olur və onların sürəti təxminən 17000 km/san ‐ə bərabər olur.
Hal ‐ hazırda parçalanma zamanı alfa ‐ zərrəciklər yaradan 30 ‐ dan çox təbii
radioaktiv element məlumdur. Bundan başqa, təbiətdə mövcud olmayan bir çox
alfa ‐ şüalanma mənbələrini süni yolla da almaq mümkün olmuşdur. Bunlar, əsasən,
atom sıra nömrəsi 93 ‐ 104 aralığında yerləşən transuran elementlərdir.
Protonlar və deytronlar – ağır hidrogenin nüvələridir. Alfa ‐zərrəciklərlə
müqayisədə protonun kütləsi təxminən 4, deytronun kütləsi isə 2 dəfə kiçikdir.
Protonlar bəzi nüvə reaksiyalarında birbaşa atom nüvəsindən şüalanırlar. Buna misal
olaraq, kükürdün sürətli neytronlarla bobardman edilməsini göstərmək olar ki, bu
zaman son nəticədə radioaktiv fosfor yaranır:
16
S
32
+
o
n
1
→
15
P
32
+
1
H
1
.
Protonları və deytronları tsiklotronlar, sinxrofazotronlar və digər nüvə
zərrəcikləri sürətləndiricilərinin köməyi ilə çox böyük enerjiyə qədər sürətləndirmək
mümkündür. Belə halda onların enerjiləri 10 ‐100 milyard elektron volt ‐a qədər arta
bilir. Kosmik şüaların tərkibində protonlar böyük enerjilərinin hesabına Yerin maqnit
sahəsinin sərhədlərini keçərək atmosferə daxil olur və bir sıra nüvə reaksiyaları
zənciri yarada bilirlər. Nəticədə havada radioaktiv karbon (C
14
) və radioaktiv
hidrogen – tritium (H
3
) yaranır.
Neytronlar. İonlaşdırıcı şüalanmaya həmçinin elektrik yükü daşımayan,
neytral zərrəcikləri (məsələn, neytronu) də aid etmək olar. Bu zərrəciklər bəzi nüvə
reaksiyalarında, həmçinin də uran və ya plutoniumun nüvələrinin parçalanma
prosesində yaranırlar ki, bunlardan da ən çox maraq doğuranı neytrondur.
Nüvə reaksiyaları ən güclü neytron mənbələri hesab olunur. Belə reaksiyalar
zamanı yaranan neytronlar müxtəlif sürətlərə malik ola bilirlər. Bu səbəbdən də
neytronları, şərti olaraq, sürətli (enerjisi 0.5 – 1 MeV və daha çox), orta (enerjisi
1000 eV ‐dan 500 keV ‐a qədər) və yavaş (enerjisi 1000 eV ‐dan kiçik) neytronlar kimi
növlərə ayırırlar. Enerjisi 1eV ‐dan kiçik olan ən kiçik sürətli neytronlar istilik
neytronları adlanırlar.
Elektromaqnit təbiətli ionlaşdırıcı şüalanma. Elektromaqnit təbiətli
ionlaşdırıcı şüalanma əsasən γ ‐ və rentgen şüalanmalarla təmsil olunur. Korpuskulyar
terminologiyada bu şüalanmalara uyğun zərrəcikləri γ ‐ və rentgen kvantları (fotonları)
adlandırırlar.
γ ‐şüalanma nisbətən böyük enerjiyə (adətən 500 keV‐dan böyük) malik
fotonlardan ibarət olur ki, bunlar da nüvə çevrilmələrində və zərrəciklərin
62
annihilyasiyası proseslərində yaranır. Müxtəlif nüvə reaksiyalarının gedişində və bir
çox radioaktiv maddələrin parçalanması prosesində yaranan γ ‐şüaların enerjisi on
minlərlə elektronvolt ‐dan milyon elektronvolt ‐a qədər intervalda dəyişə bilir və hər
bir radioaktiv maddənin parşalanması onun üçün xarakterik olan enerjiyə malik olur
Rentgen şüalanmasına uyğun fotonların enerjisi təxminən 1‐500 keV
hüdudlarında dəyişir. Bu enerji UB ‐şüalanma fotonları ilə γ ‐şüalanma fotonları
arasında yerləşən enerji intervalına uyğun gəlir. Rentgen şüalanmasını xarakteristik və
tormoz şüalanması kimi növlərə ayırırlar. Birinci növ şüalanma diskret enerji spektrinə
malik foton şüalanmasıdır. Bu şüalanma növü atomların energetik vəziyyətinin
dəyişməsi zamanı yaranır. Kəsilməz enerji spektrinə malik ikinci növ rentgen
şüalanması yüklü zərrəciklərin kəskin tormozlanması, daha dəqiq desək, onların
kinetik enerjilərinin dəyişməsi zamanı yaranır. Rentgen şüalanması mənbəyi adi
rentgen aparatı borusudur. Bu zaman qızmış katoddan termoelektron emissiyası
hesabına qopmuş elektronlar elektrik sahəsində yüksək sürət toplayaraq, anod
üzərində kəskin tormozlanırlar və nəticədə onların enerjisi rentgen şüalanma
fotonlarının enerjisinə çevrilir. Kifayət qədər yüksək enerjiyə malik rentgen şüalanması
betatron adlanan qurğuda elektronların çox böyük sürət həddinə qədər
sürətləndirilməsi və onların bərk maddə üzərində kəskin tormozlanması hesabına
alınır. Qeyd edək ki, belə tormozlanma milyon elektronvolt –a qədər enerjiyə malik
rentgen fotonları almağa imkan verir.
Yüksək enerjili rentgen şüalanmasını digər bir fiziki aparatın – xətti
sürətləndiricilərin köməyi ilə də almaq olur. Bu gün betatronlardan və xətti
sürətləndiricilərdən tibbdə rentgen şüalanması mənbəyi kimi istifadə edilir.
Günəşin özü də nəhəng rentgen şüalanması mənbəyidir. Sadəcə olaraq,
Günəşdən gələn şüaları Yer atmosferi kəskin udduğundan onun alt təbəqəsi olan
troposferdə bu şüaları müşahidə etmək olmur. Əks halda Yerdə həyatın olmasından
söhbət belə gedə bilməzdi. Peyk və kosmik gəmilərdə quraşdırılmış aparatların köməyi
ilə isə atmosferin yuxarı qatlarında rentgen şüalarını qeydə almaq mümkündür.
Burada çox vacib olan bir faktı da qeyd etmək yerinə düşərdi. Belə ki, həm
qamma, həm də rentgen şüalarının canlı orqanizimlərə bioloji təsiri, demək olar ki,
fərqlənmir. Dediklərimizdən aydın olur ki, “ionlaşdırıcı şüalanma” anlayışı fiziki
təbiətinə görə fərqlənən müxtəlif şüalanma növlərini özündə birləşdirir. Bunların oxşar
cəhətləri ondan ibarətdir ki, bu növ şüalanmalar yüksək enerjiyə malik olmaqla yanaşı,
həmçinin də enerji udulması baş verən maddəyə kimyəvi təsirinə görə yaxın, canlı
orqanizimlərə təsirinə görə isə analoji xüsusiyyətlərə malik olurlar.
*
Qeyd. Radiasiyadan Mühafizə üzrə Beynəlxalq Komissiya rusca Международная
Комиссия по Радиационной Защите (МКРЗ), ingiliscə isə International Commission on Radiological
Protection (ICRP) adlanır.
Diqqət! Əgər γ ‐şüalanmanın və ya β ‐zərrəciklərin ekvivalent doza gücü 0.6 mkZv/saat
həddini aşırsa, bu halda mütləq rayon və Respublika sanitar epidemioloji nəzarət orqanları
məlumatlandırılmalıdır.
Dostları ilə paylaş: |