33.3.Ядроның байланыс энергиясы

Нуклонның байланыс энергиясы деп нуклонды ядро құрамынан жұлып шығуға қажетті энергияның мөлшерін айтады.

Жеке нуклондардың массасынан осы нуклондардан құралған ядроның массасының айырмасын массалар дефектісі деп атайды.

немесе .

Ядроның байланыс энергиясы деп ядроны құрамды нуклонды жіктеуге қажетті энергияның мөлшерін айтады.

,

мұндағы: с- вакуумдегі жарық жылдамдығы, - ядроның массасы.

Бір нуклонға сәйкес келетін байланыс энергиясын меншікті байланыс энергиясы деп атайды.

.

33.4.Радиоактивтілік

Радиоактивтілік деп кейбір атомдардың ядроларының өздігімен басқа элементтердің ядроларына түрленуін айтады. Радиоактивтілік табиғи және жасанды болып бөлінеді. Табиғи радиоактивтілік табиғатта кездесетін тұрақсыз изотоптарда байқалады. Жасанды радиоактивтілік ядролық реакциялардың нәтижесінде алынған радиоактивті изотоптарда байқалады.

Радиоактивтілік құбылыстардың келесі түрлері кездеседі:

1. α – ыдырау;

2. β – ыдырау;

3. ядролардың γ – сәулелер шығаруы;

4. ауыр ядролардың спонтанды (өз-бетімен) ыдырауы;

5. протондық радиоактивтілік.

33.5.Радиоактивтіліктің ыдырау заңы

Аз уақыт ішінде ыдырайтын ядролар саны бастапқы уақыттағы ядролар санына тура пропорционал болады:

,

,

мұндағы: -бастапқы уақыттағы ядролар саны, - t уақыт мезетіндегі ыдырамаған ядролар саны.

Осы өрнек радиоактивтілік ыдырау заңы деп аталады.

Радиоактивтілік кезінде ыдыраған ядродар санын келесі өрнекпен анықтайды:

,

мұндағы: -ыдырау тұрақтысы.

Бастапқы ядролардың жартысы ыдырайтын уақытты жартылай ыдырау периоды деп атайды.

.

Радиоактивті элементтің активтілігі деп бірлік уақыттағы ыдырау санын айтады. Өлшем бірлігі (Беккерель).

.

33.6.Альфа-ыдырау

-сәулелері гелий атомының ядроларының ағыны болып табылады. -сәулелерінің заряды , массалық саны 4-ке тең. -ыдырау келесі заңдылыққа бағынады:

бөлшектерінің өтімділік қабілеті өте аз, ол қалыңдығы 0,1 мм қағаздан өте алмайды. Тек -сәулесін шығарған радиоактивті элемент Менделеев кестесінде, кестенің бас жағына қарай 2 көзге ығысады.

33.7.Бета-ыдырау

Негізінде -сәулелері электрондар ағыны болып табылады. -ыдыраудың келесі түрлері кездеседі:

1. Электрондық -ыдырау;

2. Позитрондық -ыдырау;

3. Электрон қармау (көпжағдайда К-қармау).

Электрондық -ыдырау келесі заңдылыққа бағынады:

,

мұндағы : -антинейтрино.

Тек электрондық -сәулесін шығарған радиоактивті элемент Менделеев кестесінде, кестенің соңғы жағына қарай 1 көзге ығысады.

Позитрондық -ыдырау келесі заңдылыққа бағынады:

,

мұндағы : -нейтрино.

Электрон қармау кезінде ядро өз атомындағы қабықшалардағы электрондарды, көп жағдайда К-электрондарды жұтып, ядродағы бір протон нейтронға айналады.

Электрон қармау келесі заңдылыққа бағынады:

,

-сәулелерінің өтімділік қабілеті өте жоғары.

33.8.Гамма-сәулелері

-сәулелері тербеліс жиілігі өте жоғары электромагниттік толқын болып табылады. -сәулелерінің өтімділік қабілеті -сәулесі және -сәулесіне қарағанда өте жоғары болады. Негізінен -сәулелері басқа ыдыраулармен бірге жүреді.