Yadro reaksiyasi: Versiyalar orasidagi farq
Kontent oʻchirildi Kontent qoʻshildi
k Undid edits by 188.113.210.100 (talk) to last version by LR0725 Teglar: Bekor qilindi SWViewer [1.4] |
„Nuclear reaction“ sahifasi tarjima qilib yaratildi |
||
Qator 1:
[[Fayl:Li6-D_Reaction.svg|thumb|351x351px| Yadro reaksiyasining ushbu ramziy ko'rinishida litiy-6 ( <math>{}_3^6\!Li</math>) va [[deyteriy]] (<math>{}_1^2\!H</math>) reaksiyaga kirishib, yuqori darajada qoʻzgʻaluvchan oraliq yadro <math>{}_4^8\!Be</math> hosil boʻladi keyin darhol geliy-4 (<math>{}_2^4\!He</math>)ning ikkita [[Alfa-zarralar|alfa zarrachasiga]] parchalanadi. [[Proton|Protonlar]] ramziy ma'noda qizil sharlar bilan, [[Neytron|neytronlar]] esa ko'k sharlar bilan ifodalanadi.]]
== Yana q. ==▼
'''Yadro reaksiyasi''' bu [[yadro fizikasi]] va [[Yadro kimyosi|yadro kimyosida]] ikki [[Atom yadrosi|yadro]] yoki yadro va tashqi subatomik zarrachalar to'qnashib, bir yoki bir nechta yangi nuklid hosil qilish jarayonidir. Shunday qilib, yadro reaksiyasi kamida bitta nuklidning boshqa nuklidga aylanishiga olib kelishi kerak. Agar yadro boshqa yadro yoki zarracha bilan o'zaro ta'sir qilib va ular hech bir nuklidning tabiatini o'zgartirmasdan ajralib chiqsa, bu jarayon yadro reaksiyasi emas, balki yadro sochilishining bir turi deb ataladi.
Asosan, reaksiya ikkitadan ortiq [[Zarra|zarrachalarning]] [[Zarba|to'qnashuvini]] o'z ichiga olishi mumkin, ammo uchta yoki undan ortiq yadrolarning bir vaqtning o'zida bir joyda uchrashish ehtimoli ikkita yadronikiga qaraganda ancha past bo'lganligi sababli, bunday hodisa juda kam uchraydi (qarang: Uchlik alfa masalan, uchlik yadro reaksiyasiga juda yaqin jarayon ). "Yadro reaksiyasi" atamasi boshqa zarracha bilan to'qnashuv natijasida paydo bo'lgan nuklidning o'zgarishini yoki nuklidning to'qnashuvsiz o'z-o'zidan o'zgarishini anglatishi mumkin.
Tabiiy yadro reaksiyalari kosmik nurlar va materiya o'rtasidagi o'zaro ta'sirlashishi natijasida sodir bo'ladi va yadroviy reaksiyalar talabga muvofiq moslashtirilgan tezlikdagi yadro energiyasini olish uchun sun'iy ravishda ishlatilishi mumkin. Bo'linadigan materiallardagi yadro zanjiri reaksiyalari majburiy [[Yadroning boʻlinishi|yadro bo'linishlarini]] keltirib chiqaradi. Yengil elementlarning turli [[Termoyadroviy reaksiya|yadroviy sintez]] reaksiyalari [[Quyosh]] va yulduzlarning energiya ishlab chiqarishini quvvatlaydi.
== Tarix ==
1919 yilda [[Ernest Rutherford|Ernest Rezerford]] Manchester universitetida azot tomon yo'naltirilgan alfa zarralaridan <math>^{14}N + \alpha\longrightarrow ^{17}O + p</math> foydalanib, azotni kislorodga aylantirishni amalga oshira oldi. Bu induksiyalangan yadro reaksiyasining birinchi kuzatuvi edi, ya'ni bir parchalanish zarralari boshqa atom yadrosini o'zgartirish uchun ishlatiladi. Oxir-oqibat, 1932 yilda Kembrij universitetida yadroni ikkita alfa zarrachaga bo'lish uchun litiym-7 ga qarshi sun'iy tezlashtirilgan protonlardan foydalangan Rezerfordning hamkasblari [[John Cockcroft|Jon Kokkroft]] va [[Ernest Walton|Ernest Uolton]] tomonidan to'liq sun'iy yadro reaksiyasi va yadroviy transmutatsiyaga erishildi. garchi bu keyinchalik (1938 yilda) nemis olimlari [[Otto Hahn|Otto Xan]], Liza Meytner va Frits Strasman tomonidan og'ir elementlarda kashf etilgan zamonaviy [[Yadroning boʻlinishi|yadro bo'linish]] reaksiyasi bo'lmasa ham, xalq orasida " [[Atom|atomning]] bo'linishi" nomi bilan mashhur bo'ldi.
== Yadro reaksiyasi tenglamalari ==
Yadro reaksiyalari kimyoviy tenglamalarga o'xshash shaklda ko'rsatilishi mumkin, ular uchun o'zgarmas massa tenglamaning har bir tomonida muvozanatda bo'lishi kerak va zarrachalarning o'zgarishi zaryadning saqlanishi va barion soni (umumiy atom massa soni) kabi ma'lum saqlanish qonunlariga rioya qilishi kerak. Ushbu belgining namunasi quyidagicha:
<math>{}_3^6\!Li + {}_1^2\!H\longrightarrow {}_2^4\!He + ?.</math><math>{}_3^6\!Li+ {}_1^2\!H \longrightarrow {}_2^4\!He + ?.</math>
Yuqoridagi tenglamani massa, zaryad va massa soni bo'yicha muvozanatlash uchun o'ngdagi ikkinchi yadro atom soni 2 va massa soni 4 bo'lishi kerak; shuning sababli u geliy-4 dir. Shunday qilib, to'liq tenglama quyidagi ko'rinishga keladi:
<math>{}_3^6\!Li + {}_1^2\!H \longrightarrow {}_2^4\!He + {}_2^4\!He</math>
yoki yanada soddaroq:
<math>{}_3^6\!Li + {}_1^2\!H \longrightarrow 2 {}_2^4\!He</math>
Yuqoridagi uslubdagi to'liq tenglamalardan foydalanish o'rniga, ko'p hollarda yadro reaksiyalarini tasvirlash uchun ixcham formulalardan foydalaniladi. <math>A(b,c)D</math> ko'rinishidagi bu formula <math>c+D</math>ni hosil qiluvchi <math>A+b</math>ga teng. Odatda yengil zarralarni ko'pincha <math>p</math> proton uchun, <math>n</math> neytron uchun, [[Deyteriy|deytron]] uchun, <math>\alpha</math> [[Alfa-zarralar|alfa zarracha yoki geliy-4,]] [[Beta zarra|beta zarracha]] yoki elektron uchun <math>\beta</math>, [[Gamma-nurlanish|gamma foton]] uchun <math>\gamma</math> va boshqa qisqartmalar ko'rinishida ifodalanadi. Yuqoridagi reaksiya <math>{}^6\!Li (d,\alpha) \alpha</math> sifatida yoziladi. <ref>[http://www.astrophysicsspectator.com/topics/stars/FusionHydrogenRate.html The Astrophysics Spectator: Hydrogen Fusion Rates in Stars]</ref> <ref>
{{Kitob manbasi |last=Tilley |first=R. J. D. |year=2004 |title=Understanding Solids: The Science of Materials |url=https://books.google.com/books?id=ZVgOLCXNoMoC&pg=PA495 |page=495 |publisher=[[John Wiley and Sons]] |isbn=0-470-85275-5}}</ref>
== Energiya saqlash ==
Reaksiya jarayonida [[kinetik energiya]] ajralib chiqishi ([[Kimyoviy reaksiya|ekzotermik reaksiya]]) mumkin yoki reaksiya sodir boʻlishi uchun kinetik energiya berilishi kerak boʻlishi mumkin ([[Kimyoviy reaksiya|endotermik reaksiya]]). Buni zarrachalarning tinchlikdagi juda aniq massalari jadvali <ref>{{Veb manbasi |url=https://www.nist.gov/pml/atomic-weights-and-isotopic-compositions-relative-atomic-masses |sarlavha=Atomic Weights and Isotopic Compositions with Relative Atomic Masses |ism=Curt |muallif=Suplee |sana=23 August 2009 |ish=NIST}}</ref> orqali quyida berilgan ko'rinishda hisoblash mumkin. Jadvallariga ko'ra, <math>{}_3^6\!Li</math>yadrosinng standart atom massasi <math>6,05 </math> [[Massaning atom birligi|massa atom birligiga]] (qisqartirilgan [[U (lotin)|m.a.b.]]), deyteriy <math>2,014 m.a.b.</math>, geliy-4 yadrosi esa <math>4,0026 m.a.b.</math>ga teng ega. Shunday qilib:
* alohida yadrolarning tinchlikdagi massalarining yig'indisi <math>=6,015 + 2,014 =8,0294 m.a.b.</math>;
* ikkita geliy-yadrolarining umumiy tinchlikdagi massasi <math>= 2\times 4,0026 = 8,00524 m.a.b.</math>;
* yo'qotilgan tinchlikdagi massa <math>= 8,029 +8,0052 = 0,0238 m.a.b.</math>
Yadro reaksiyasida umumiy [[Energiyaning saqlanish va aylanish qonuni|(nisbiy) energiya saqlanadi]]. Shuning uchun "yo'qotilgan" tinchlikdagi massa reaksiyada chiqariladigan kinetik energiya shaklida yana paydo bo'lishi kerak. Uning manbai yadroviy bog'lanish energiyasidir. Eynshteynning ''E'' [[Massa-energiya ekvivalenti|massa-energiya ekvivalentlik]] formulasidan <math>E = mc^2</math> foydalanib, chiqarilgan energiya miqdorini aniqlash mumkin. Bizga birinchi navbatda bitta [[Massaning atom birligi|massa atom birligining]] energiya ekvivalenti kerak bo'ladi:
: 1 u ''c'' <sup>2</sup> = (1.66054 × 10 <sup>−27</sup> kg) × (2.99792 × 10 <sup>8</sup> m/s) <sup>2</sup>
: = 1.49242 × 10 <sup>−10</sup> kg (m/s) <sup>2</sup> = 1.49242 × 10 <sup>−10</sup> J ( [[joul]] ) × (1 [[Elektronvolt|MeV]] / 1.60218 × 10 <sup>−13</sup> J)
: = 931.49 MeV,
: shuning uchun 1 u ''c'' <sup>2</sup> = 931.49 MeV.
== Q-qiymati va energiya balansi ==
== Reaktsiya tezligi ==
== Zaryadlangan va zaryadsiz zarralar ==
Boshqa tomondan, [[Neytron|neytronlar]] itarilishni keltirib chiqaradigan elektr zaryadiga ega emas va juda past energiyalarda yadro reaktsiyasini boshlashga qodir. Darhaqiqat, zarrachalarning juda past energiyalarida (aytaylik, xona haroratidagi termal muvozanatga to'g'ri keladi) neytronning [[De Broyl toʻlqini|de-Broyl to'lqin uzunligi]] sezilarli darajada oshadi, bu yadrolarning rezonanslariga yaqin energiyalarda uning tutilish kesimini sezilarli darajada oshiradi. Shunday qilib, past energiyali neytronlar yuqori energiyali neytronlarga qaraganda ko'proq reaktiv bo'lishi ''mumkin'' .
== Mashhur turlari ==
=== To'g'ridan-to'g'ri reaktsiyalar ===
==== Noelastik sochilish ====
==== Zaryad almashish reaksiyalari ====
==== Nuklonlarni ko'chirish reaktsiyalari ====
==== Neytronlar bilan reaksiyalar ====
=== Murakkab yadro reaksiyalari ===
== Foydalanilgan adabiyotar ro'yxati ==
== Manbalar ==
| |||