2. ядролық физика негіздері
жүктеу/скачать 1,3 Mb.
|
ядерка часть2новый2018
| Шешімі. Ыдырау кезінде Z электрлік заряд пен Aмассалық санның сақталу заңдары орындалады. α-бөлшек – 2He4гелий ядросы, ал β – ыдырау электрондар ағыны болғандықтан, ядроның
Z заряды 6 мәніне [4·2+2·(-1)=6] азаяды, ал A массалық сан 16 мәніне [4·4=16] (электронның массасын ескермейміз) азаяды. Сондықтан түзілген изотоптың заряды Z=90 – 6 = 84 және массалық саны A = 232 – 16 = 216, яғни бұл полоний ядросы: 84Po216. Жауабы: 84Po216. 23. Азот изотопын нейтрондармен атқылаған кезде, көміртегінің изотопы бөлініп, ол β – радиоактивті болып шығады. Ядролық реакцияны жазу керек. Берілгені: . Шешімі: Алғашқы ядролық реакция:  .
Зарядтың сақталу заңы бойынша, 7 + 0 = 6 + m яғни, m = 1. Ал массалық сандардың сақталу заңдары бойынша 14 + 1 = 14 + n яғни, n = 1. Сонда пайда болған бөлшек – 1Y1, ол протон – 1H1. Реакцияны 
түрінде жазуға болады. Екінші ядролық реакция:  .
Зарядтың және массалық санның сақталу заңдары бойынша m’=7 және n’=14, яғни 7Y14. Элементтердің периодтық жүйесі арқылы азоттың изотопы екенін табуға болады:  .
24. Табиғатта үш радиоактивті топ бар: уран изотопы, торий изотопыжәне актиний изотопы. Тізбекті радиоактивті ыдыраудан кейін уран изотопы қорғасын изотопына, торий -, ал - айналады. Әр радиоактивті топта қанша α–ыдырау, қанша β–ыдыраудан кейін алғашқы изотоптар қорғасын изотопына айналады? Шешімі: Ең алдымен, уран изотопы қанша α – ыдырау және β – ыдыраудан өтетінін анықтау керек. α–ыдырау санын na бастапқы және соңғы ядролардың массалық сандарын төртке бөлу арқылы табамыз, себебі массалық сан тек α–ыдырау кезінде ғана өзгереді. Бір α–ыдырау кезінде ол төртке өзгереді. Сонда ыдырау саны:  .
β – ыдырау санын nβ табу үшін, α – ыдырау кезінде ядроның заряды 2 бірлікке азаяды, ал β – ыдырау кезінде бір бірлікке өседі. Уран ядросы қорғасын ядросына айналған кезде, оның заряды 92–82=10 санына азаяды, 
Бұл жерде na=8 екенін ескеріп, тапқанда nβ=6 санына тең болады. Сол сияқты, торий изотопы үшін na=6, ал nβ=4; актиний изотопы үшін na= 7, ал nβ=7 шығады. 25. азот изотопын нейтрондармен атқылау кезінде көміртегі изотопы пайда болады әрі ол β – радиоактивті болып шығады. Ядролық реакцияны жазыңыз. Шешімі: Алғашқы ядролық реакция 
түрінде болады. Электр зарядының сақталу заңы бойынша n=1, ал массалық санның сақталу заңы бойынша m=1 болады.- бұл протон: Сонымен, алғашқы реакция:  .
Ал екінші реакция 
түрінде болады. Бұдан массалық сан мен зарядтың сақталу заңдарына сүйене отырып, m’=14, n’= 7 екенін табамыз. Ал, мұндағы, – азот изотопы. Сонымен,  .
26. Радиоактивті магний ядросы позитрон және нейтрино (тыныштық массасы нөлге тең) шығарады. Ядроның β –ыдырауы энергиясын анықтау керек. Шешімі: Ұшып шыққан позитрон оң бірлік зарядты алып кететін болғандықтан, реакцияның соңғы өнімі Z = 11 ядросы, яғни натрий изотопы шығады. Магний ядросынан нуклондар ұшып шықпағандықтан, массалық саны сол күйінше 23 болып қала береді. Сонымен, магний ядросының β – ыдырау реакциясын жазамыз:  .
Энергетикалық балансты ескере отырып, ядролардың массаларын бейтарап атомдар массалары арқылы өрнектейміз: МэВ. ΔQ реакцияның өнімдеріне (негізінен позитрон мен нейтриноға) бөлінеді. Нейтриноның массасы нөлге тең болғандықтан, ол энергетикалық баланс теңдеуінде қолданылмайды. 27. уранның қорғасынға айналу тізбегінде қанша α– ыдырау және β-ыдырау болады? жүктеу/скачать 1,3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|