N = N 0 e - λt គឺជាច្បាប់នៃការពុកផុយនៃវិទ្យុសកម្ម ដែល N ជាចំនួននៃស្នូលដែលមិនទាន់រលួយ N 0 គឺជាចំនួនស្នូលដំបូង។
អត្ថន័យរូបវន្តនៃថេរ decay គឺប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា។ អាយុកាលលក្ខណៈសម្រាប់ស្នូលវិទ្យុសកម្មគឺ τ> 10 -14 s ។ អាយុកាលនៃស្នូលដោយសារតែការបំភាយនុយក្លេអុង ១០-២៣ ស< <10 -20 c. T 1/2 – период полураспада – время, за которое распадается половина начального количества ядер. Активность радиоактивного источника – число распадов в единицу времени: A=λN.
ប្រភេទនៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម។ α - ការបំបែក, គ្រោងការណ៍បំបែក, លំនាំនៃការពុកផុយ។
ការពុកផុយដោយវិទ្យុសកម្មគឺជាដំណើរការនៃការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែរអាតូមមិនស្ថិតស្ថេរទៅជាស្នូលនៃធាតុផ្សេងទៀត ដែលត្រូវបានអមដោយការបំភាយនៃភាគល្អិត។
ប្រភេទនៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម៖
1) α - ការបំបែក - ត្រូវបានអមដោយការបំភាយនៃអាតូមអេលីយ៉ូម។
2) β - ការបំបែក - ការបំភាយអេឡិចត្រុងនិង positrons ។
3) γ - ការពុកផុយ - ការបំភាយនៃហ្វូតូនក្នុងអំឡុងពេលអន្តរកាលរវាងរដ្ឋនៃស្នូល។
4) ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរដោយឯកឯង។
5) វិទ្យុសកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។
α - ពុកផុយ៖ A 2 X → A-Y Z-2 Y+ 4 2 គាត់។ Α-decay ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងស្នូលធ្ងន់។ វិសាលគមនៃ α - ការបំបែកគឺដាច់ពីគ្នា។ ប្រវែងរត់ α - ភាគល្អិតនៅក្នុងខ្យល់: 3-7 សង់ទីម៉ែត្រ; សម្រាប់សារធាតុក្រាស់: 10 -5 m. T 1/2 10 -7 s ÷ 10 10 ឆ្នាំ។
β - រលួយ។ គ្រោងការណ៍ β + , β - និង K-capture ។ ភាពទៀងទាត់នៃβ - ពុកផុយ។
β - ការរលួយគឺដោយសារតែអន្តរកម្មខ្សោយ។ វាខ្សោយទាក់ទងនឹងស្នូលខ្លាំង។ ភាគល្អិតទាំងអស់ លើកលែងតែហ្វូតូន ចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មខ្សោយ។ ចំណុចគឺការ degeneration នៃភាគល្អិតថ្មី។ T 1/2 10 -2 s ÷ 10 20 ឆ្នាំ។ ផ្លូវទំនេរនៃនឺត្រុងគឺ 10 19 គីឡូម៉ែត្រ។
β - ការពុកផុយរួមមាន 3 ប្រភេទនៃការពុកផុយ៖
1) β - ឬអេឡិចត្រូនិច។ ស្នូលបញ្ចេញអេឡិចត្រុង។ ជាទូទៅ:
A 2 X → A Z -1 Y+ 0 -1 e+υ e ។
2) β + ឬ positron ។ អង្គបដិប្រាណអេឡិចត្រុងត្រូវបានបញ្ចេញ – ប៉ូស៊ីតរ៉ុនៈ 1 1 ភី → 1 0 n+ 0 1 អ៊ី + υ អ៊ី – ប្រតិកម្មនៃការបំប្លែងប្រូតុងទៅជានឺត្រុង។ ប្រតិកម្មមិនបាត់ទៅដោយឯកឯងទេ។ ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃប្រតិកម្ម៖ A Z X → A Z -1 Y+ 0 1 e+υ e ។ សង្កេតឃើញនៅក្នុងស្នូលវិទ្យុសកម្មសិប្បនិម្មិត។
3) ការចាប់យកអេឡិចត្រូនិច។ មានការបំប្លែងនឺត្រុងចាប់យក K-shell ហើយប្រែទៅជានឺត្រុង៖ 1 1 p+ 0 -1 e → 1 0 n+υ e ។ ទិដ្ឋភាពទូទៅ៖ A Z X+ 0 1 e → A Z -1 Y+υ e ។ ជាលទ្ធផលនៃការចាប់យកអគ្គិសនី មានតែភាគល្អិតមួយប៉ុណ្ណោះដែលហើរចេញពីស្នូល។ អមដោយកាំរស្មីអ៊ិចលក្ខណៈ។
សកម្មភាព ប៉ុន្តែនុយក្លេអ៊ែរ(ឈ្មោះទូទៅសម្រាប់ស្នូលអាតូមិក ដែលខុសគ្នានៅក្នុងចំនួនប្រូតុង Zនិងនឺត្រុង ន) នៅក្នុងប្រភពវិទ្យុសកម្មគឺជាចំនួននៃការរលួយដែលកើតឡើងជាមួយស្នូលនៃគំរូក្នុង 1 s:
ឯកតាសកម្មភាព SI - becquerel(Bq) : 1 Bq គឺជាសកម្មភាពរបស់នុយក្លេត ដែលទង្វើមួយនៃការពុកផុយកើតឡើងក្នុងរយៈពេល 1 វិនាទី។ រហូតមកដល់ពេលនេះ នៅក្នុងរូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ ឯកតាក្រៅប្រព័ន្ធនៃសកម្មភាពនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងប្រភពវិទ្យុសកម្មក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់ផងដែរ - គុយរី(Ci): 1 Ci = 3.710 10 Bq ។
ការពុករលួយរបស់វិទ្យុសកម្មកើតឡើងតាមអ្វីដែលគេហៅថា ច្បាប់ផ្លាស់ទីលំនៅ,អនុញ្ញាតឱ្យបង្កើតស្នូលណាដែលកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការពុកផុយនៃស្នូលមេដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ច្បាប់អុហ្វសិត៖
ដែល X គឺជាស្នូលមេ Y គឺជានិមិត្តសញ្ញានៃស្នូលកូនស្រី គាត់គឺជាស្នូលអេលីយ៉ូម ( - ភាគល្អិត) អ៊ី-ការរចនានិមិត្តសញ្ញានៃអេឡិចត្រុង (បន្ទុករបស់វាគឺ -1 ហើយលេខម៉ាស់របស់វាគឺសូន្យ) ។ ច្បាប់នៃការផ្លាស់ទីលំនៅគឺគ្មានអ្វីក្រៅពីលទ្ធផលនៃច្បាប់ចំនួនពីរដែលត្រូវបានបំពេញក្នុងកំឡុងការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម - ការអភិរក្សបន្ទុកអគ្គីសនី និងការអភិរក្សចំនួនម៉ាស់៖ ផលបូកនៃបន្ទុក (ចំនួនម៉ាស់) នៃស្នូលដែលលេចចេញ និងភាគល្អិតគឺស្មើនឹងបន្ទុក (ចំនួនម៉ាស់) នៃស្នូលដើម។
28. ភាពទៀងទាត់ចម្បងនៃការពុកផុយ។ ឥទ្ធិពលផ្លូវរូងក្រោមដី។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃវិទ្យុសកម្ម។
α-ការពុកផុយហៅថាការបំបែកដោយឯកឯងនៃស្នូលអាតូមទៅជាស្នូលកូនស្រី និង α-ភាគល្អិត (ស្នូលនៃអាតូម 4 He) ។
α-decay ជាក្បួនកើតឡើងនៅក្នុងស្នូលធ្ងន់ដែលមានចំនួនម៉ាស់ ប៉ុន្តែ≥140 (ទោះបីជាមានករណីលើកលែងមួយចំនួនក៏ដោយ)។ នៅខាងក្នុងស្នូលធ្ងន់ ដោយសារតែទ្រព្យសម្បត្តិនៃការតិត្ថិភាពនៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ ភាគល្អិត α ដាច់ដោយឡែកត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលមានប្រូតុងពីរ និងនឺត្រុងពីរ។ លទ្ធផលនៃភាគល្អិត α គឺត្រូវទទួលរងនូវសកម្មភាពកាន់តែខ្លាំងនៃកម្លាំងច្រានចោលរបស់ Coulomb ពីប្រូតុងនៃស្នូលជាងប្រូតុងនីមួយៗ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ភាគល្អិត α ជួបប្រទះការទាក់ទាញនុយក្លេអ៊ែរតិចជាងមុនទៅនឹងស្នូលនៃនុយក្លេអ៊ែរជាងនុយក្លេអុងដែលនៅសល់។ លទ្ធផលនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វានៅព្រំដែននៃស្នូលត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីខាងក្នុងពីរបាំងសក្តានុពល ប៉ុន្តែជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេខ្លះ វាអាចយកឈ្នះវាបាន (មើលឥទ្ធិពលផ្លូវរូងក្រោមដី) ហើយហោះចេញ។ នៅពេលដែលថាមពលនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វាមានការថយចុះ ភាពជ្រាបចូលនៃរបាំងសក្តានុពលមានការថយចុះជានិទស្សន្ត ដូច្នេះអាយុកាលនៃស្នូលដែលមានថាមពលទាបនៃការពុកផុយអាល់ហ្វា របស់ផ្សេងទៀតគឺស្មើគ្នាគឺយូរជាង។
ក្បួនផ្លាស់ប្តូររបស់ Soddy សម្រាប់ α-decay:
ជាលទ្ធផលនៃ α-decay ធាតុត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយកោសិកា 2 ទៅដើមនៃតារាងតាមកាលកំណត់ចំនួនម៉ាស់នៃស្នូលកូនស្រីថយចុះ 4 ។
ឥទ្ធិពលផ្លូវរូងក្រោមដី- ការយកឈ្នះលើរបាំងសក្តានុពលដោយ microparticle ក្នុងករណីនៅពេលដែលថាមពលសរុបរបស់វា (នៅសេសសល់មិនផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលដំណើរការផ្លូវរូងក្រោមដី) គឺតិចជាងកម្ពស់របាំង។ ឥទ្ធិពលផ្លូវរូងក្រោមដីគឺជាបាតុភូតនៃធម្មជាតិ quantum ទាំងស្រុង មិនអាចទៅរួច និងសូម្បីតែផ្ទុយទាំងស្រុងទៅនឹងមេកានិចបុរាណ។ analogue នៃឥទ្ធិពលផ្លូវរូងក្រោមដីនៅក្នុងអុបទិករលកអាចជាការជ្រៀតចូលនៃរលកពន្លឺចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកឆ្លុះបញ្ចាំង (នៅចម្ងាយនៃលំដាប់នៃរលកពន្លឺ) នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៅពេលដែលពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាពនៃអុបទិកធរណីមាត្រ ការឆ្លុះបញ្ចាំងខាងក្នុងសរុបកើតឡើង។ . បាតុភូតនៃផ្លូវរូងក្រោមដីបង្កប់នូវដំណើរការសំខាន់ៗជាច្រើននៅក្នុងរូបវិទ្យាអាតូមិក និងម៉ូលេគុល ក្នុងរូបវិទ្យានៃស្នូលអាតូម ស្ថានភាពរឹង ។ល។
ឥទ្ធិពលផ្លូវរូងក្រោមដីអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយទំនាក់ទំនងមិនច្បាស់លាស់។ សរសេរជា៖
វាបង្ហាញថានៅពេលដែលភាគល្អិត quantum ត្រូវបានកំណត់នៅតាមបណ្តោយកូអរដោណេ នោះគឺភាពប្រាកដប្រជារបស់វានៅតាមបណ្តោយ x, សន្ទុះរបស់វា។ ទំកាន់តែមានភាពប្រាកដប្រជា។ ចៃដន្យ ភាពមិនប្រាកដប្រជានៃសន្ទុះអាចបន្ថែមថាមពលដល់ភាគល្អិតដើម្បីយកឈ្នះឧបសគ្គ។ ដូច្នេះ ដោយមានប្រូបាប៊ីលីតេខ្លះ ភាគល្អិត quantum អាចជ្រាបចូលទៅក្នុងរបាំង ខណៈថាមពលជាមធ្យមនៃភាគល្អិតនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។
វិទ្យុសកម្មអាល់ហ្វាមានថាមពលជ្រៀតចូលទាបបំផុត (ដើម្បីស្រូបយកភាគល្អិតអាល់ហ្វា សន្លឹកក្រដាសក្រាស់គឺគ្រប់គ្រាន់) នៅក្នុងជាលិការបស់មនុស្សទៅជម្រៅតិចជាងមួយមិល្លីម៉ែត្រ។
29. ភាពទៀងទាត់ជាមូលដ្ឋាននៃ b-decay និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។ នឺត្រេណូ។ ការចាប់យកអេឡិចត្រូនិច។ (សូមមើល 27)
Becquerel បានបង្ហាញថាកាំរស្មី β-ray គឺជាស្ទ្រីមនៃអេឡិចត្រុង។ β-decay គឺជាការបង្ហាញនៃអន្តរកម្មខ្សោយ។
β-រលួយ(កាន់តែច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត beta-minus-decay, -decay) គឺជាការពុកផុយនៃវិទ្យុសកម្ម ដែលអមដោយការបំភាយនៃអេឡិចត្រុង និងអង់ទីណូទ្រីណូពីស្នូល។
β-decay គឺជាដំណើរការ intranucleon ។ វាកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរមួយនៃ ឃ-quarks នៅក្នុងនឺត្រុងមួយក្នុងចំណោមនឺត្រុងនៃនុយក្លេអ៊ែ យូ- រ៉ែថ្មខៀវ; ក្នុងករណីនេះ នឺត្រុងត្រូវបានបំប្លែងទៅជាប្រូតុង ជាមួយនឹងការបំភាយអេឡិចត្រុង និងអង់ទីណូទ្រីណូ៖
ក្បួនផ្លាស់ប្តូររបស់ Soddy សម្រាប់ -decay:
បន្ទាប់ពី -decay ធាតុត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយ 1 កោសិកាទៅចុងបញ្ចប់នៃតារាងតាមកាលកំណត់ (បន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរកើនឡើងមួយ) ខណៈពេលដែលចំនួនម៉ាស់នៃស្នូលមិនផ្លាស់ប្តូរ។
វាក៏មានប្រភេទផ្សេងទៀតនៃការពុកផុយបេតាផងដែរ។ នៅក្នុងការពុកផុយផូស៊ីតរ៉ុន (បែតាបូកការពុកផុយ) នឺត្រុងបញ្ចេញសារធាតុ positron និងនឺត្រុងណូយ។ ក្នុងករណីនេះបន្ទុកនៃស្នូលថយចុះមួយ (ស្នូលត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរកោសិកាមួយទៅដើមនៃតារាងតាមកាលកំណត់) ។ ការបំផ្លាញ Positron ជានិច្ចអមដោយដំណើរការប្រកួតប្រជែង - ការចាប់យកអេឡិចត្រុង (នៅពេលដែលស្នូលចាប់យកអេឡិចត្រុងពីសែលអាតូមិក ហើយបញ្ចេញនឺត្រុងណូយ ខណៈពេលដែលបន្ទុកនៃស្នូលក៏ថយចុះម្តងមួយៗ)។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសន្ទនាមិនពិតទេ៖ នុយក្លីដជាច្រើនដែលការពុកផុយផូស៊ីតរ៉ុនត្រូវបានហាមឃាត់ បទពិសោធន៍ចាប់យកអេឡិចត្រុង។ ប្រភេទនៃការពុកផុយវិទ្យុសកម្មដែលគេស្គាល់ដ៏កម្របំផុតគឺការបំបែកបេតាទ្វេ ដែលត្រូវបានរកឃើញរហូតមកដល់បច្ចុប្បន្នសម្រាប់តែនុយក្លីដចំនួនដប់ប៉ុណ្ណោះ ជាមួយនឹងពាក់កណ្តាលជីវិតលើសពី 10 19 ឆ្នាំ។ គ្រប់ប្រភេទនៃការពុកផុយបេតារក្សាចំនួនម៉ាស់នៃស្នូល។
នឺត្រេណូ- ភាគល្អិតមូលដ្ឋានអព្យាក្រឹតជាមួយនឹងការបង្វិលពាក់កណ្តាលចំនួនគត់ ចូលរួមតែក្នុងអន្តរកម្មទំនាញខ្សោយ និងទំនាញ ហើយជាកម្មសិទ្ធិរបស់ថ្នាក់នៃ lepton ។
ការក្តាប់អេឡិចត្រូនិច, អ៊ីការចាប់យក - មួយនៃប្រភេទនៃការបំបែកបេតានៃស្នូលអាតូមិច។ នៅក្នុងការចាប់យកអេឡិចត្រុង ប្រូតុងមួយនៃស្នូលចាប់យកអេឡិចត្រុងគន្លងមួយ ហើយប្រែទៅជានឺត្រុង បញ្ចេញអេឡិចត្រុងនឺត្រុង។ បន្ទាប់មកបន្ទុកនៃស្នូលត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយមួយ។ ចំនួនម៉ាស់នៃស្នូល ដូចជានៅក្នុងប្រភេទផ្សេងទៀតនៃការពុកផុយបេតា មិនផ្លាស់ប្តូរទេ។ ដំណើរការនេះគឺជាលក្ខណៈនៃស្នូលដែលសំបូរទៅដោយប្រូតុង។ ប្រសិនបើភាពខុសគ្នានៃថាមពលរវាងអាតូមមេ និងកូន (ថាមពលដែលមាននៃការពុកផុយបេតា) លើសពី 1.022 MeV (ពីរដងនៃម៉ាស់អេឡិចត្រុង) ការចាប់យកអេឡិចត្រុងតែងតែប្រកួតប្រជែងជាមួយប្រភេទផ្សេងទៀតនៃការពុកផុយបេតា ការពុកផុយផូស៊ីតរ៉ុន។ ឧទាហរណ៍ rubidium-83 ត្រូវបានបំប្លែងទៅជា krypton-83 តាមរយៈការចាប់យកអេឡិចត្រុងប៉ុណ្ណោះ (ថាមពលដែលមានគឺប្រហែល 0.9 MeV) ខណៈពេលដែលសូដ្យូម-22 រលាយទៅជា neon-22 តាមរយៈការចាប់យកអេឡិចត្រុង និងការពុកផុយផូស៊ីតរ៉ុន (ថាមពលដែលមានគឺប្រហែល 2.8 MeV)។
ដោយសារចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូល (ពោលគឺការចោទប្រកាន់នុយក្លេអ៊ែរ) ថយចុះកំឡុងពេលចាប់យកអេឡិចត្រុង ដំណើរការនេះបង្វែរស្នូលនៃធាតុគីមីមួយទៅជាស្នូលនៃធាតុមួយទៀតដែលមានទីតាំងនៅជិតដើមនៃតារាងកាលកំណត់។
រូបមន្តទូទៅសម្រាប់ការចាប់យកអេឡិចត្រុង
30. γ-វិទ្យុសកម្មនៃស្នូលនិងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។ អន្តរកម្មនៃ γ- វិទ្យុសកម្មជាមួយរូបធាតុ។ ការកើតឡើងនិងការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃគូអេឡិចត្រុង-positron ។
វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយពិសោធន៍ - វិទ្យុសកម្មមិនមែនជាប្រភេទវិទ្យុសកម្មឯករាជ្យទេ ប៉ុន្តែមានតែអមជាមួយប៉ុណ្ណោះ។ - និង -ការរលួយនិងក៏កើតឡើងក្នុងកំឡុងពេលប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ កំឡុងពេលការបន្ថយល្បឿននៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក ការពុករលួយរបស់វា ។ល។ - វិសាលគមគឺជាបន្ទាត់។ - វិសាលគមគឺជាការចែកចាយនៃចំនួនមួយ។ - បរិមាណនៅក្នុងថាមពល។ ភាពមិនច្បាស់លាស់ - វិសាលគមមានសារៈសំខាន់ជាមូលដ្ឋានព្រោះវាជាភស្តុតាងនៃភាពមិនច្បាស់លាស់នៃរដ្ឋថាមពលនៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូម។
ឥឡូវនេះវាត្រូវបានគេបញ្ជាក់យ៉ាងម៉ឺងម៉ាត់ - វិទ្យុសកម្មត្រូវបានបញ្ចេញដោយកូន (មិនមែនមេ) ។ ស្នូលរបស់កូនស្រីនៅពេលដែលវាបង្កើតឡើងដោយរំភើប ឆ្លងចូលទៅក្នុងស្ថានភាពដីជាមួយនឹងការបញ្ចេញឧស្ម័ន - វិទ្យុសកម្ម។ ត្រលប់ទៅស្ថានភាពដីវិញ ស្នូលរំភើបអាចឆ្លងកាត់រដ្ឋកម្រិតមធ្យមជាបន្តបន្ទាប់ ដូច្នេះ -វិទ្យុសកម្មនៃអ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្មដូចគ្នាអាចមានក្រុមជាច្រើន។ -quanta ខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងថាមពលរបស់ពួកគេ។
នៅ - វិទ្យុសកម្ម ប៉ុន្តែនិង Zខឺណែលមិនផ្លាស់ប្តូរទេ ដូច្នេះវាមិនត្រូវបានពិពណ៌នាដោយច្បាប់ផ្លាស់ទីលំនៅណាមួយឡើយ។ - វិទ្យុសកម្មនៃនុយក្លេអ៊ែភាគច្រើនមានរលកចម្ងាយខ្លី ដែលលក្ខណៈសម្បត្តិរលករបស់វាត្រូវបានបង្ហាញខ្សោយខ្លាំង។ នៅទីនេះ លក្ខណៈសម្បត្តិ corpuscular មកដល់ខាងមុខ - វិទ្យុសកម្មត្រូវបានចាត់ទុកថាជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិត - ក្វាន់តា។ កំឡុងពេលការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្មនៃស្នូលផ្សេងៗ -quanta មានថាមពលពី 10 keV ដល់ 5 MeV ។
ស្នូលនៅក្នុងស្ថានភាពរំភើបអាចឆ្លងទៅរដ្ឋដីមិនត្រឹមតែដោយការបំភាយប៉ុណ្ណោះទេ -quantum ប៉ុន្តែក៏មានការផ្ទេរដោយផ្ទាល់នៃថាមពលរំភើប (ដោយគ្មានការបំភាយមុន។ -quantum) ទៅអេឡិចត្រុងមួយនៃអាតូមដូចគ្នា។ នេះបង្កើតអ្វីដែលគេហៅថា ការបម្លែងអេឡិចត្រុង។បាតុភូតខ្លួនវាត្រូវបានគេហៅថា ការបម្លែងផ្ទៃក្នុង។ការបំប្លែងផ្ទៃក្នុងគឺជាដំណើរការដែលប្រកួតប្រជែងជាមួយ - វិទ្យុសកម្ម។
ការបំប្លែងអេឡិចត្រុងត្រូវគ្នាទៅនឹងតម្លៃថាមពលដាច់ពីគ្នា ដែលអាស្រ័យលើមុខងារការងាររបស់អេឡិចត្រុងពីសែលដែលអេឡិចត្រុងគេចចេញ និងលើថាមពល។ អ៊ីផ្តល់ដោយស្នូលកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរពីស្ថានភាពរំភើបទៅរដ្ឋដី។ ប្រសិនបើថាមពលទាំងអស់។ អ៊ីលេចធ្លោក្នុងទម្រង់ -quantum បន្ទាប់មកប្រេកង់វិទ្យុសកម្ម ត្រូវបានកំណត់ពីទំនាក់ទំនងដែលគេស្គាល់ អ៊ី = h ។ប្រសិនបើអេឡិចត្រុងបំប្លែងខាងក្នុងត្រូវបានបញ្ចេញ នោះថាមពលរបស់វាស្មើនឹង E-A K , E-A L , ....កន្លែងណា A K , A L , ... -មុខងារការងាររបស់អេឡិចត្រុង TO-និង អិល- សំបក។ ធម្មជាតិ monoenergetic នៃការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រុងធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសម្គាល់ពួកវាពី - អេឡិចត្រុង, វិសាលគមដែលបន្ត។ កន្លែងទំនេរនៅលើសែលខាងក្នុងនៃអាតូមដែលបានកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបញ្ចេញអេឡិចត្រុងមួយនឹងត្រូវបានបំពេញដោយអេឡិចត្រុងពីសែលដែលត្រួតលើគ្នា។ ដូច្នេះការបំប្លែងខាងក្នុងតែងតែត្រូវបានអមដោយការបំភាយកាំរស្មីអ៊ិចលក្ខណៈ។
-Quantums ដែលមានម៉ាសនៅសល់សូន្យ មិនអាចបន្ថយល្បឿនក្នុងកម្រិតមធ្យមបានទេ ដូច្នេះនៅពេលឆ្លងកាត់ - វិទ្យុសកម្មតាមរយៈសារធាតុ, ពួកគេត្រូវបានស្រូបចូលឬខ្ចាត់ខ្ចាយដោយវា។ -Quanta មិនមានបន្ទុកអគ្គិសនីទេ ដូច្នេះហើយមិនមានឥទ្ធិពលរបស់កម្លាំង Coulomb ឡើយ។ នៅពេលឆ្លងកាត់ធ្នឹម -quanta តាមរយៈរូបធាតុ ថាមពលរបស់ពួកគេមិនផ្លាស់ប្តូរទេ ប៉ុន្តែជាលទ្ធផលនៃការប៉ះទង្គិច អាំងតង់ស៊ីតេត្រូវបានចុះខ្សោយ ការផ្លាស់ប្តូរដែលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយច្បាប់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល ខ្ញុំ=ខ្ញុំ 0e- x (ខ្ញុំ 0 និង ខ្ញុំ- អាំងតង់ស៊ីតេ - វិទ្យុសកម្មនៅច្រកចូលនិងចេញនៃស្រទាប់សម្ភារៈស្រូបដែលមានកម្រាស់ x, -មេគុណស្រូបយក) ។ ជា វិទ្យុសកម្មគឺជាវិទ្យុសកម្មដែលជ្រៀតចូលបំផុតបន្ទាប់មក សម្រាប់សារធាតុជាច្រើន - តម្លៃតូចណាស់; អាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរូបធាតុ និងថាមពល - ក្វាន់តា។
-Quanta ដែលឆ្លងកាត់រូបធាតុ អាចធ្វើអន្តរកម្មទាំងពីរជាមួយសែលអេឡិចត្រុងនៃអាតូមនៃរូបធាតុ និងជាមួយស្នូលរបស់វា។ នៅក្នុង quantum electrodynamics វាត្រូវបានបង្ហាញថាដំណើរការសំខាន់ៗដែលអមដំណើរ - វិទ្យុសកម្មតាមរយៈរូបធាតុ គឺជាឥទ្ធិពល photoelectric ឥទ្ធិពល Compton (ការខ្ចាត់ខ្ចាយ Compton) និងការបង្កើតគូអេឡិចត្រុង-positron ។
បែបផែន photoelectric ឬ ការស្រូបយក photoelectric - វិទ្យុសកម្មគឺជាដំណើរការដែលអាតូមស្រូបចូល -quantum និងបញ្ចេញអេឡិចត្រុង។ ដោយសារអេឡិចត្រុងត្រូវបានគោះចេញពីសំបកខាងក្នុងមួយនៃអាតូម ចន្លោះទំនេរត្រូវបានបំពេញដោយអេឡិចត្រុងពីសំបកដែលត្រួតលើគ្នា ហើយឥទ្ធិពល photoelectric ត្រូវបានអមដោយវិទ្យុសកម្មកាំរស្មីអ៊ិច។ បែបផែន photoelectric គឺជាយន្តការស្រូបយកលើសលប់នៅថាមពលទាប -quanta ( អ៊ី 100 keV) ។ ឥទ្ធិពល photoelectric អាចកើតឡើងតែលើអេឡិចត្រុងដែលចងភ្ជាប់ ចាប់តាំងពីអេឡិចត្រុងសេរីមិនអាចស្រូបបាន។ -quantum ខណៈពេលដែលច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលនិងសន្ទុះមិនត្រូវបានគេពេញចិត្តក្នុងពេលដំណាលគ្នា។
នៅពេលដែលថាមពលកើនឡើង -quanta ( អ៊ី 0.5 MeV) ប្រូបាប៊ីលីតេនៃឥទ្ធិពល photoelectric គឺតូចណាស់ ហើយយន្តការសំខាន់នៃអន្តរកម្ម - quanta ជាមួយបញ្ហាគឺ ការខ្ចាត់ខ្ចាយ Compton.
នៅ អ៊ី >l,02 MeV=2 m អ៊ី គ 2 (t អ៊ី -ម៉ាស់អេឡិចត្រុងដែលនៅសល់) ដំណើរការនៃការបង្កើតគូអេឡិចត្រុង - ប៉ូស៊ីតរ៉ុននៅក្នុងវាលអគ្គិសនីនៃស្នូលគឺអាចធ្វើទៅបាន។ ប្រូបាប៊ីលីតេនៃដំណើរការនេះគឺសមាមាត្រទៅនឹង Z 2 និងកើនឡើងជាមួយនឹងកំណើន អ៊ី . ដូច្នេះនៅពេល អ៊ី 10 MeV ដំណើរការអន្តរកម្មចម្បង - វិទ្យុសកម្មនៅក្នុងសារធាតុណាមួយ។ បានបង្កើតគូអេឡិចត្រុង-positron ។
ប្រសិនបើថាមពល -quantum លើសពីថាមពលភ្ជាប់នៃ nucleon នៅក្នុង nucleus (7-8 MeV) បន្ទាប់មកជាលទ្ធផលនៃការស្រូបយក - បរិមាណអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ឥទ្ធិពល photoelectric នុយក្លេអ៊ែរ- ការបញ្ចេញចេញពីស្នូលនៃនឺត្រុងមួយដែលភាគច្រើនជានឺត្រុង។
អំណាចជ្រៀតចូលដ៏អស្ចារ្យ - វិទ្យុសកម្មត្រូវបានប្រើក្នុងការរកឃើញកំហុសហ្គាម៉ា - វិធីសាស្ត្ររកឃើញកំហុសដោយផ្អែកលើការស្រូបយកផ្សេងៗគ្នា - វិទ្យុសកម្មនៅពេលដែលវាសាយភាយចម្ងាយដូចគ្នាក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយផ្សេងៗ។ ទីតាំងនិងទំហំនៃពិការភាព (បែហោងធ្មែញស្នាមប្រេះ។ ល។ ) ត្រូវបានកំណត់ដោយភាពខុសគ្នានៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មដែលបានឆ្លងកាត់ផ្នែកផ្សេងៗនៃផលិតផលថ្លា។
ផលប៉ះពាល់ - វិទ្យុសកម្ម (ក៏ដូចជាប្រភេទផ្សេងទៀតនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ) លើសារធាតុកំណត់លក្ខណៈ កម្រិតនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ. ខុសគ្នា៖
កម្រិតស្រូបយកវិទ្យុសកម្ម- បរិមាណរាងកាយស្មើនឹងសមាមាត្រនៃថាមពលវិទ្យុសកម្មទៅនឹងម៉ាស់នៃសារធាតុ irradiated ។
ឯកតានៃកម្រិតថ្នាំស្រូបវិទ្យុសកម្ម - ប្រផេះ(Gy)*: 1 Gy = 1 J/kg - កម្រិតវិទ្យុសកម្មដែលថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដនៃ 1 J ត្រូវបានផ្ទេរទៅសារធាតុវិទ្យុសកម្មដែលមានទម្ងន់ 1 គីឡូក្រាម។
31. ការទទួលបានធាតុ transuranium ។ ច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។
ធាតុ TRANSURANE ធាតុគីមីដែលស្ថិតនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់បន្ទាប់ពីអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម នោះគឺជាលេខអាតូម Z >92.
ធាតុ transuranium ទាំងអស់ត្រូវបានសំយោគដោយប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ (មានតែបរិមាណដាននៃ Np និង Pu ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិ) ។ ធាតុ Transuranium គឺវិទ្យុសកម្ម; ជាមួយនឹងការកើនឡើង Zពាក់កណ្តាលជីវិត T 1/2ធាតុ transuranium ត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។
នៅឆ្នាំ 1932 បន្ទាប់ពីការរកឃើញនឺត្រុង វាត្រូវបានគេណែនាំថានៅពេលដែលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបាន irradiated ជាមួយនឺត្រុង អ៊ីសូតូបនៃធាតុ transuranium ដំបូងគួរតែត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ហើយនៅឆ្នាំ 1940 E. Macmillan និង F. Ableson បានសំយោគ neptunium (លេខសៀរៀល 93) ដោយប្រើប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ ហើយបានសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី និងវិទ្យុសកម្មដ៏សំខាន់បំផុតរបស់វា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះដែរ ការរកឃើញនៃធាតុ transuranium បន្ទាប់គឺ plutonium បានកើតឡើង។ ធាតុថ្មីទាំងពីរត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាមភពនៅក្នុងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ។
ធាតុ transuranium ទាំងអស់រហូតដល់ និងរួមទាំង 101 ត្រូវបានសំយោគដោយប្រើភាគល្អិតបំផ្ទុះពន្លឺ៖ នឺត្រុង ឌឺត្រុង និងភាគល្អិតអាល់ហ្វា។ ដំណើរការសំយោគមាននៅក្នុងការ irradiating គោលដៅជាមួយនឹងលំហូរនៃនឺត្រុងឬភាគល្អិតចោទប្រកាន់។ ប្រសិនបើ U ត្រូវបានប្រើជាគោលដៅ នោះដោយមានជំនួយពីលំហូរនឺត្រុងដ៏មានអានុភាពដែលបង្កើតនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ ឬក្នុងអំឡុងពេលផ្ទុះឧបករណ៍នុយក្លេអ៊ែរ វាអាចទទួលបានធាតុ transuranium ទាំងអស់រហូតដល់ Fm ( Z= 100) រួមបញ្ចូល។ ធាតុជាមួយ Z 1 ឬ 2 តិចជាងធាតុសំយោគ។ ចន្លោះឆ្នាំ 1940 និង 1955 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិកដែលដឹកនាំដោយ G. Seaborg បានសំយោគធាតុថ្មីចំនួនប្រាំបួនដែលមិនមាននៅក្នុងធម្មជាតិ: Np (neptunium), Pu (plutonium), Am (americium), Cm (curium), Bk (berkelium), Cf (californium), Es ( អ៊ីស្ទីននីញ៉ូម), អេហ្វអេម (ហ្វែមញ៉ូម), Md (មេនដេលេវីញ៉ូម) ។ នៅឆ្នាំ 1951 G. Seaborg និង E. M. Macmillan បានទទួលរង្វាន់ណូបែល "សម្រាប់ការរកឃើញរបស់ពួកគេនៅក្នុងវិស័យគីមីសាស្ត្រនៃធាតុ transuranium" ។
លទ្ធភាពនៃវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការសំយោគនៃធាតុវិទ្យុសកម្មធ្ងន់ដែលក្នុងនោះការ irradiation ជាមួយភាគល្អិតពន្លឺត្រូវបានប្រើត្រូវបានកំណត់ វាមិនអនុញ្ញាតឱ្យទទួលបានស្នូលជាមួយ Z> 100. ធាតុដែលមាន Z = 101 (mendelevium) ត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1955 ដោយការ irradiating 253 99Es (einsteinium) ជាមួយនឹងភាគល្អិត a បង្កើនល្បឿន។ ការសំយោគធាតុ transuranium ថ្មីកាន់តែពិបាកនៅពេលយើងផ្លាស់ប្តូរទៅតម្លៃខ្ពស់។ Z. តម្លៃនៃពាក់កណ្តាលជីវិតនៃអ៊ីសូតូបរបស់ពួកគេប្រែទៅជាតូចជាងនិងតូចជាង។
ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ - ដំណើរការនៃការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិច ដែលកើតឡើងនៅពេលដែលពួកវាមានអន្តរកម្មជាមួយភាគល្អិតបឋម ហ្គាម៉ា ក្វាន់តា និងគ្នាទៅវិញទៅមក ដែលជារឿយៗនាំទៅដល់ការបញ្ចេញថាមពលដ៏ធំសម្បើម។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ ច្បាប់ខាងក្រោមត្រូវបានបំពេញ៖ ការអភិរក្សបន្ទុកអគ្គិសនី និងចំនួននុយក្លេអុង ការអភិរក្សថាមពល និង
ការអភិរក្សសន្ទុះ ការអភិរក្សសន្ទុះជ្រុង ការអភិរក្សភាពស្មើគ្នា និង
ការបង្វិល isotopic ។
ប្រតិកម្ម Fission - ការបែងចែកអាតូមិកទៅជាស្នូលស្រាល ៗ ជាច្រើន។ ការបែងចែកត្រូវបានបង្ខំ និងដោយឯកឯង។
ប្រតិកម្មលាយបញ្ចូលគ្នាគឺការបញ្ចូលស្នូលពន្លឺទៅជាមួយ។ ប្រតិកម្មនេះកើតឡើងតែនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់តាមលំដាប់លេខ 10 8 K ហើយត្រូវបានគេហៅថាជាប្រតិកម្ម thermonuclear ។
ទិន្នផលថាមពលនៃប្រតិកម្ម Q គឺជាភាពខុសគ្នារវាងថាមពលដែលនៅសល់នៃភាគល្អិតទាំងអស់មុន និងក្រោយប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ ប្រសិនបើ Q > 0 នោះថាមពលដែលនៅសល់សរុបថយចុះក្នុងដំណើរការនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា exoenergetic ។ ពួកវាអាចដំណើរការដោយថាមពល kinetic ដំបូងតូចតាមអំពើចិត្តនៃភាគល្អិត។ ផ្ទុយទៅវិញ សម្រាប់ Q<0 часть исходной кинетической энергии частиц превращается в энергию покоя. Такие ядерные реакции называются эндоэнергетическими. Для их протекания необходимо, чтобы кинетическая энергия частиц превышала некоторую величину.
32. ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់។ ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ដែលបានគ្រប់គ្រង។ រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ។
នឺត្រុងហ្វាលបន្ទាប់បន្សំដែលបញ្ចេញកំឡុងពេលបំបែកនុយក្លេអ៊ែរអាចបណ្តាលឱ្យមានព្រឹត្តិការណ៍ប្រសព្វថ្មី ដែលធ្វើឱ្យវាអាចអនុវត្តបាន។ ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់- ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរដែលភាគល្អិតដែលបង្កឱ្យមានប្រតិកម្មត្រូវបានបង្កើតឡើងជាផលិតផលនៃប្រតិកម្មនេះ។ ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់បំបែកត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ កត្តាគុណ kនឺត្រុង ដែលស្មើនឹងសមាមាត្រនៃចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងជំនាន់មួយទៅនឹងចំនួនរបស់ពួកគេនៅក្នុងជំនាន់មុន។ លក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍនៃប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ filsion គឺ តម្រូវការ k ១.
វាប្រែថាមិនមែនទាំងអស់នៃនឺត្រុងបន្ទាប់បន្សំដែលបណ្តាលឱ្យមានការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរជាបន្តបន្ទាប់ដែលនាំឱ្យមានការថយចុះនៃកត្តាគុណ។ ទីមួយដោយសារតែវិមាត្រកំណត់ ស្នូល(ចន្លោះដែលប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់កើតឡើង) និងថាមពលជ្រៀតចូលខ្ពស់នៃនឺត្រុង ពួកវាខ្លះនឹងចាកចេញពីស្នូល មុនពេលពួកវាត្រូវបានចាប់យកដោយស្នូលណាមួយ។ ទីពីរ ផ្នែកនៃនឺត្រុងត្រូវបានចាប់យកដោយស្នូលនៃសារធាតុមិនបរិសុទ្ធដែលមិនមានជាតិអាស៊ីត ដែលតែងតែមានវត្តមាននៅក្នុងស្នូល។ លើសពីនេះ រួមជាមួយនឹងការបំបែក ដំណើរការប្រកួតប្រជែងនៃការចាប់យកវិទ្យុសកម្ម និងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ inelastic អាចប្រព្រឹត្តទៅបាន។
កត្តាគុណគឺអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃវត្ថុធាតុប្រេះស្រាំ និងសម្រាប់អ៊ីសូតូបដែលបានផ្តល់ឱ្យ លើបរិមាណរបស់វា ក៏ដូចជាទំហំ និងរូបរាងនៃតំបន់សកម្ម។ វិមាត្រអប្បបរមានៃតំបន់សកម្មដែលប្រតិកម្មសង្វាក់អាចធ្វើទៅបានត្រូវបានគេហៅថា វិមាត្រសំខាន់។ម៉ាស់អប្បបរមានៃវត្ថុធាតុប្រេះស្យែលដែលមានទីតាំងនៅក្នុងប្រព័ន្ធនៃទំហំសំខាន់ ដែលចាំបាច់សម្រាប់ការអនុវត្ត ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់,បានហៅ ម៉ាស់សំខាន់។
អត្រានៃការវិវត្តនៃប្រតិកម្មសង្វាក់គឺខុសគ្នា។ អនុញ្ញាតឱ្យមាន T -អាយុកាលជាមធ្យមនៃជំនាន់មួយ និង ន-ចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងជំនាន់មួយ។ នៅជំនាន់ក្រោយចំនួនរបស់ពួកគេគឺ kN, t ។ e. ការកើនឡើងនៃចំនួននឺត្រុងក្នុងមួយជំនាន់ dN=kN-N=N(k-មួយ) ការកើនឡើងនៃចំនួននឺត្រុងក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលា ពោលគឺអត្រាកំណើននៃប្រតិកម្មសង្វាក់។
ការរួមបញ្ចូល (266.1) យើងទទួលបាន
កន្លែងណា ន 0 គឺជាចំនួននឺត្រុងនៅដំណាក់កាលដំបូងនៃពេលវេលា និង ន-ចំនួនរបស់ពួកគេក្នុងពេលតែមួយ t. នត្រូវបានកំណត់ដោយសញ្ញា ( k-មួយ) នៅ k > 1 មកដល់ហើយ។ ការអភិវឌ្ឍប្រតិកម្មចំនួននៃការបែងចែកកើនឡើងជាបន្តបន្ទាប់ ហើយប្រតិកម្មអាចក្លាយជាការផ្ទុះ។ នៅ k=1 ទៅ ប្រតិកម្មទ្រទ្រង់ខ្លួនឯងដែលចំនួននឺត្រុងមិនផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា។ នៅ k<1 идет затухающая реакция.
ប្រតិកម្មសង្វាក់ត្រូវបានបែងចែកជា គ្រប់គ្រងនិង មិនអាចគ្រប់គ្រងបាន។ជាឧទាហរណ៍ ការផ្ទុះគ្រាប់បែកអាតូមិក គឺជាប្រតិកម្មដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបាន។ ដើម្បីការពារគ្រាប់បែកបរមាណូកុំឱ្យផ្ទុះកំឡុងពេលផ្ទុក U (ឬ Pu) នៅក្នុងវាត្រូវបានបែងចែកជាពីរផ្នែកពីចម្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមកជាមួយនឹងម៉ាស់ខាងក្រោមដែលសំខាន់។ បន្ទាប់មក ដោយមានជំនួយពីការផ្ទុះធម្មតា ម៉ាស់ទាំងនេះចូលទៅជិតគ្នាទៅវិញទៅមក ម៉ាស់សរុបនៃសារធាតុប្រេះស្រាំកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរ ហើយប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ផ្ទុះកើតឡើង អមដោយការបញ្ចេញថាមពលភ្លាមៗ និងការបំផ្លិចបំផ្លាញដ៏អស្ចារ្យ។ ប្រតិកម្មផ្ទុះចាប់ផ្តើមដោយសារតែនឺត្រុងហ្វាយឯកឯងដែលមាន ឬនឺត្រុងវិទ្យុសកម្មលោហធាតុ។ ប្រតិកម្មសង្វាក់ដែលបានគ្រប់គ្រងត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ។
មានអ៊ីសូតូមបីនៅក្នុងធម្មជាតិដែលអាចបម្រើជាឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ (U: អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិមានប្រហែល 0.7%) ឬវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ផលិតរបស់វា (Th និង U: អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិមានប្រហែល 99.3%) ។ Th បម្រើជាផលិតផលដំបូងសម្រាប់ការទទួលបានឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរសិប្បនិម្មិត U (សូមមើលប្រតិកម្ម (265.2)) និង U ស្រូបយកនឺត្រុង ឆ្លងកាត់ពីរជាបន្តបន្ទាប់។ – -decays - សម្រាប់បំប្លែងទៅជាស្នូល Pu:
ប្រតិកម្ម (266.2) និង (265.2) ដូច្នេះបើកលទ្ធភាពពិតប្រាកដនៃការបន្តពូជនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងដំណើរការនៃប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់។
រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ- នេះគឺជាឧបករណ៍ដែលប្រតិកម្មសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែរដែលគ្រប់គ្រងត្រូវបានអនុវត្ត អមដោយការបញ្ចេញថាមពល។ រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេត្រូវបានសាងសង់ និងដាក់ឱ្យដំណើរការនៅខែធ្នូ ឆ្នាំ 1942 នៅសហរដ្ឋអាមេរិក ក្រោមការដឹកនាំរបស់ E. Fermi ។ រ៉េអាក់ទ័រដំបូងគេដែលបានសាងសង់នៅខាងក្រៅសហរដ្ឋអាមេរិកគឺ ZEEP ដែលបានចាប់ផ្តើមនៅក្នុងប្រទេសកាណាដាក្នុងខែកញ្ញាឆ្នាំ 1945 ។ នៅអឺរ៉ុប រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេគឺការដំឡើង F-1 ដែលត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការនៅថ្ងៃទី 25 ខែធ្នូ ឆ្នាំ 1946 នៅទីក្រុងមូស្គូ ក្រោមការដឹកនាំរបស់ I.V. Kurchatov ។
នៅឆ្នាំ 1978 ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរប្រហែលមួយរយនៃប្រភេទផ្សេងៗគ្នាបានដំណើរការរួចហើយនៅក្នុងពិភពលោក។ ធាតុផ្សំនៃម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរណាមួយគឺ៖ ស្នូលដែលមានឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ ជាធម្មតាហ៊ុំព័ទ្ធដោយឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំងនឺត្រុង សារធាតុ coolant ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងប្រតិកម្មសង្វាក់ ការការពារវិទ្យុសកម្ម ប្រព័ន្ធបញ្ជាពីចម្ងាយ។ លក្ខណៈសំខាន់នៃរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរគឺថាមពលរបស់វា។ ថាមពលនៃ 1 MW ត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រតិកម្មសង្វាក់ដែលក្នុងនោះ 3·10 16 ព្រឹត្តិការណ៍ប្រសព្វកើតឡើងក្នុងរយៈពេល 1 វិ។
33. ការលាយកំដៅ។ ថាមពលផ្កាយ។ ការលាយបញ្ចូលគ្នានៃទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែដែលគ្រប់គ្រង។
ប្រតិកម្ម thermonuclearគឺជាប្រតិកម្មនៃការបញ្ចូលគ្នានៃ nuclei ពន្លឺទៅជាធ្ងន់ជាង។
សម្រាប់ការអនុវត្តរបស់វា វាចាំបាច់ដែលស្នូលដំបូង ឬស្នូលពន្លឺខិតជិតគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងចម្ងាយស្មើនឹង ឬតិចជាងកាំនៃរង្វង់នៃសកម្មភាពនៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរនៃការទាក់ទាញ (ពោលគឺរហូតដល់ចម្ងាយ 10-15 ម៉ែត្រ)។ វិធីសាស្រ្តទៅវិញទៅមកនៃស្នូលនេះត្រូវបានរារាំងដោយកម្លាំងច្រានចោលរបស់ Coulomb ដែលធ្វើសកម្មភាពរវាងស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ដើម្បីឱ្យប្រតិកម្មផ្សំកើតឡើង វាចាំបាច់ក្នុងការកំដៅសារធាតុដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ទៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (តាមលំដាប់នៃរាប់រយលាន Kelvin) ដូច្នេះថាមពល kinetic នៃចលនាកម្ដៅនៃស្នូលគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីយកឈ្នះ Coulomb ដែលគួរឱ្យស្អប់ខ្ពើម។ កងកម្លាំង។ នៅសីតុណ្ហភាពបែបនេះ សារធាតុមាននៅក្នុងទម្រង់ប្លាស្មា។ ដោយសារការលាយបញ្ចូលគ្នាអាចកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លាំង ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានគេហៅថា ប្រតិកម្ម thermonuclear (មកពីភាសាក្រិច។ កំដៅ"កំដៅ, កំដៅ") ។
ប្រតិកម្ម Thermonuclear បញ្ចេញថាមពលដ៏ធំសម្បើម។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងប្រតិកម្មនៃការលាយ deuterium ជាមួយនឹងការបង្កើតអេលីយ៉ូម
3.2 MeV នៃថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញ។ នៅក្នុងប្រតិកម្មនៃការសំយោគ deuterium ជាមួយនឹងការបង្កើត tritium
ថាមពល 4.0 MeV ត្រូវបានបញ្ចេញ ហើយនៅក្នុងប្រតិកម្ម
ថាមពល 17.6 MeV ត្រូវបានបញ្ចេញ។
ការលាយបញ្ចូលគ្នានៃទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែដែលគ្រប់គ្រង (TCB) - ការសំយោគនៃស្នូលអាតូមិកដែលធ្ងន់ជាងពីគ្រាប់ស្រាលជាងមុន ដើម្បីទទួលបានថាមពល ដែលខុសពីការលាយបញ្ចូលគ្នានៃទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែដែលផ្ទុះ (ប្រើក្នុងឧបករណ៍បំផ្ទុះ thermonuclear) ត្រូវបានគ្រប់គ្រង។ ការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclear ដែលត្រូវបានគ្រប់គ្រង ខុសពីថាមពលនុយក្លេអ៊ែរបែបប្រពៃណី ដែលថាមពលនុយក្លេអ៊ែរក្រោយៗទៀតប្រើប្រតិកម្មប្រេះស្រាំ ក្នុងអំឡុងពេលដែលស្នូលស្រាលជាងត្រូវបានទទួលពីនុយក្លេអ៊ែរធ្ងន់។ ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរសំខាន់ៗដែលគ្រោងនឹងប្រើសម្រាប់ការលាយបញ្ចូលគ្នាដែលបានគ្រប់គ្រងនឹងប្រើ deuterium (2 H) និង tritium (3 H) ហើយក្នុងរយៈពេលយូរជាងនេះ helium-3 (3 He) និង boron-11 (11 B) ។
34. ប្រភពនិងវិធីសាស្រ្តនៃការចុះឈ្មោះនៃភាគល្អិតបឋម។ ប្រភេទនៃអន្តរកម្ម និងថ្នាក់នៃភាគល្អិតបឋម។ ភាគល្អិត។
បញ្ជរ Geiger
- បម្រើរាប់ចំនួនភាគល្អិតវិទ្យុសកម្ម (ជាចម្បងអេឡិចត្រុង)។
វាគឺជាបំពង់កែវដែលពោរពេញទៅដោយឧស្ម័ន (argon) ដែលមានអេឡិចត្រូតពីរនៅខាងក្នុង (cathode និង anode) ។
កំឡុងពេលឆ្លងកាត់ភាគល្អិត ផលប៉ះពាល់អ៊ីយ៉ូដនៃឧស្ម័នកើតឡើង ហើយជីពចរចរន្តអគ្គិសនីកើតឡើង។
គុណសម្បត្តិ៖
- បង្រួម
- ប្រសិទ្ធភាព
- ការសម្តែង
- ភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ (10000 ភាគល្អិត / s) ។
កន្លែងដែលត្រូវប្រើ៖
- ការចុះបញ្ជីការបំពុលដោយវិទ្យុសកម្មនៅលើដី ក្នុងបរិវេណ សម្លៀកបំពាក់ ផលិតផល។ល។
- នៅកន្លែងផ្ទុកសារធាតុវិទ្យុសកម្ម ឬជាមួយម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរដែលកំពុងដំណើរការ
- នៅពេលស្វែងរកប្រាក់បញ្ញើនៃរ៉ែវិទ្យុសកម្ម (U, Th)
បន្ទប់ពពក
- បម្រើដើម្បីសង្កេត និងថតរូបដានពីការឆ្លងកាត់នៃភាគល្អិត (បទ)។
បរិមាណខាងក្នុងនៃអង្គជំនុំជម្រះត្រូវបានបំពេញដោយចំហាយនៃជាតិអាល់កុលឬទឹកនៅក្នុងស្ថានភាព supersaturated:
នៅពេលដែល piston ត្រូវបានបន្ទាបសម្ពាធនៅខាងក្នុងអង្គជំនុំជម្រះថយចុះហើយសីតុណ្ហភាពថយចុះដែលជាលទ្ធផលនៃដំណើរការ adiabatic ចំហាយ supersaturated ត្រូវបានបង្កើតឡើង។
ដំណក់ទឹកសំណើមបង្រួមតាមបណ្តោយផ្លូវនៃការឆ្លងកាត់ភាគល្អិតហើយផ្លូវមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង - ដានដែលអាចមើលឃើញ។
នៅពេលដែលកាមេរ៉ាត្រូវបានដាក់ក្នុងដែនម៉ាញេទិក ផ្លូវដែកអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ថាមពល ល្បឿន ម៉ាស់ និងបន្ទុកនៃភាគល្អិតមួយ។
លក្ខណៈនៃភាគល្អិតវិទ្យុសកម្មដែលហោះហើរត្រូវបានកំណត់ដោយប្រវែង និងកម្រាស់នៃបទ ដោយកោងរបស់វានៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក។
ឧទាហរណ៍ ភាគល្អិតអាល់ហ្វាផ្តល់បទក្រាស់ជាបន្តបន្ទាប់។
ប្រូតុង - ផ្លូវស្តើង
អេឡិចត្រុង - ផ្លូវដែលមានចំនុច។
បន្ទប់ពពុះ
វ៉ារ្យ៉ង់នៃបន្ទប់ពពក
ជាមួយនឹងការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃ piston សារធាតុរាវនៅក្រោមសម្ពាធខ្ពស់នឹងចូលទៅក្នុងស្ថានភាព superheated ។ ជាមួយនឹងចលនាយ៉ាងលឿននៃភាគល្អិតនៅតាមបណ្តោយផ្លូវលំ ពពុះចំហាយត្រូវបានបង្កើតឡើង i.e. រាវឆ្អិន, បទអាចមើលឃើញ។
គុណសម្បត្តិនៃបន្ទប់ពពក៖
- ដង់ស៊ីតេខ្ពស់នៃមធ្យម, ដូច្នេះបទខ្លី
- ភាគល្អិតជាប់គាំងនៅក្នុងបន្ទប់ ហើយការសង្កេតបន្ថែមទៀតនៃភាគល្អិតអាចត្រូវបានអនុវត្ត
- ល្បឿនកាន់តែច្រើន។
វិធីសាស្រ្តនៃ emulsion រូបថតស្រទាប់ក្រាស់
- បម្រើដើម្បីចុះឈ្មោះភាគល្អិត
- អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកចុះឈ្មោះបាតុភូតដ៏កម្រដោយសារតែរយៈពេលនៃការប៉ះពាល់យូរ។
សារធាតុ emulsion រូបថតមានផ្ទុកនូវមីក្រូគ្រីស្តាល់ប្រាក់ bromide យ៉ាងច្រើន។
ភាគល្អិតដែលចូលមក ionize ផ្ទៃនៃ emulsion រូបថត។ គ្រីស្តាល់ AgBr បំបែកនៅក្រោមសកម្មភាពនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ ហើយនៅពេលមានការអភិវឌ្ឍន៍ ដានពីការឆ្លងកាត់នៃភាគល្អិតមួយ ផ្លូវមួយត្រូវបានបង្ហាញ។
ថាមពល និងម៉ាសនៃភាគល្អិតអាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រវែង និងកម្រាស់នៃបទ។
ថ្នាក់ភាគល្អិត និងប្រភេទនៃអន្តរកម្ម
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ មានជំនឿយ៉ាងមុតមាំថា អ្វីគ្រប់យ៉ាងនៅក្នុងធម្មជាតិត្រូវបានបង្កើតឡើងពីភាគល្អិតបឋម ហើយដំណើរការធម្មជាតិទាំងអស់គឺដោយសារតែអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតទាំងនេះ។ សព្វថ្ងៃនេះ ភាគល្អិតបឋមត្រូវបានគេយល់ថាជា quarks, lepton, gauge bosons និង Higgs scalar particles ។ នៅក្រោមអន្តរកម្មជាមូលដ្ឋាន - ខ្លាំង អេឡិចត្រូ - ខ្សោយ និងទំនាញ។ ដូច្នេះ វាអាចបែងចែកជាបួនថ្នាក់នៃភាគល្អិតបឋម និងបីប្រភេទនៃអន្តរកម្មជាមូលដ្ឋាន។
នឺត្រេណូស គឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី; អេឡិចត្រុង muon និង tau lepton មានបន្ទុកអគ្គីសនី។ Lepton ចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូខ្សោយ និងទំនាញផែនដី។
ថ្នាក់ទីបីគឺជា quarks ។ សព្វថ្ងៃនេះ quarks ចំនួនប្រាំមួយត្រូវបានគេស្គាល់ - ដែលនីមួយៗអាចត្រូវបាន "ពណ៌" នៅក្នុងពណ៌មួយក្នុងចំណោមបីពណ៌។ ដូច lepton វាងាយស្រួលក្នុងការរៀបចំពួកវាក្នុងទម្រង់ជាគ្រួសារបី
quarks ឥតគិតថ្លៃមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញទេ។ រួមគ្នាជាមួយ gluons ពួកគេគឺជាសមាសធាតុនៃ hadrons ដែលក្នុងនោះមានរាប់រយ។ Hadrons ដូចជា quarks ដែលបង្កើតពួកវា ចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មគ្រប់ប្រភេទ។
ថ្នាក់ទីបួន- ភាគល្អិត Higgs ពិសោធន៍មិនទាន់រកឃើញនៅឡើយ។ នៅក្នុងគ្រោងការណ៍តិចតួចបំផុត មាត្រដ្ឋាន Higgs មួយគឺគ្រប់គ្រាន់។ តួនាទីរបស់ពួកគេនៅក្នុងធម្មជាតិសព្វថ្ងៃនេះភាគច្រើនគឺ "ទ្រឹស្តី" ហើយគឺដើម្បីធ្វើឱ្យអន្តរកម្មអេឡិចត្រូខ្សោយអាចផ្លាស់ប្តូរធម្មតា។ ជាពិសេសម៉ាស់នៃភាគល្អិតបឋមទាំងអស់គឺជា "ស្នាដៃ" នៃខាប់ Higgs ។ ប្រហែលជាការណែនាំនៃវាល Higgs គឺចាំបាច់ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាជាមូលដ្ឋាននៃលោហធាតុវិទ្យា ដូចជាភាពដូចគ្នា និងបុព្វហេតុនៃសកលលោក។
ការបង្រៀនជាបន្តបន្ទាប់លើទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធ quark នៃ hadrons ត្រូវបានឧទ្ទិសដល់ hadrons និង quarks ។ ការផ្តោតអារម្មណ៍នឹងផ្តោតលើការចាត់ថ្នាក់ភាគល្អិត ស៊ីមេទ្រី និងច្បាប់អភិរក្ស។
35. ច្បាប់នៃការអភិរក្សក្នុងការបំប្លែងភាគល្អិតបឋម។ គំនិតនៃ quarks ។
quark គឺជាភាគល្អិតមូលដ្ឋាននៅក្នុងគំរូស្តង់ដារដែលមានបន្ទុកអគ្គីសនីដែលជាពហុគុណ អ៊ី/3 ហើយមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងរដ្ឋសេរីទេ។ Quarks គឺជាភាគល្អិតចំនុចរហូតដល់មាត្រដ្ឋានប្រហែល 0.5·10 −19 m ដែលតូចជាងទំហំប្រូតុងប្រហែល 20 ពាន់ដង។ Quarks បង្កើតបានជា hadrons ជាពិសេសប្រូតុង និងនឺត្រុង។ បច្ចុប្បន្ននេះ "ប្រភេទ" 6 ផ្សេងគ្នា (ជាញឹកញាប់ពួកគេនិយាយថា - "រសជាតិ") នៃ quarks ត្រូវបានគេស្គាល់, លក្ខណៈសម្បត្តិដែលត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងតារាង។ លើសពីនេះទៀត សម្រាប់ការពិពណ៌នារង្វាស់នៃអន្តរកម្មខ្លាំង វាត្រូវបានគេសន្មត់ថា quarks ក៏មានលក្ខណៈផ្ទៃក្នុងបន្ថែមដែលហៅថា "ពណ៌" ។ quark នីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹងវត្ថុបុរាណដែលមានលេខ quantum ទល់មុខ។
សម្មតិកម្មដែលថា hadrons ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីអនុរងជាក់លាក់ត្រូវបានដាក់ចេញដំបូងដោយ M. Gell-Mann ហើយដោយឯករាជ្យពីគាត់ J. Zweig ក្នុងឆ្នាំ 1964 ។
ពាក្យ "quark" ត្រូវបានខ្ចីដោយ Gell-Mann ពី Finnegans Wake របស់ J. Joyce ដែលនៅក្នុងវគ្គមួយមានឃ្លា "Three quarks for Muster Mark!" (ជាធម្មតាត្រូវបានបកប្រែជា "Three quarks for Master/Muster Mark!")។ ពាក្យ "quark" នៅក្នុងឃ្លានេះគឺសន្មតថាជា onomatopoeia នៃការយំរបស់សត្វសមុទ្រ។
វិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្មនិងប្រភេទរបស់វា។
រូបវិទូជនជាតិបារាំង A. Becquerel ក្នុងឆ្នាំ 1896 ពេលកំពុងសិក្សាអំពីពន្លឺនៃអំបិលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម បានរកឃើញដោយចៃដន្យនូវការបំភាយវិទ្យុសកម្មនៃធម្មជាតិដែលមិនស្គាល់ដោយឯកឯង ដែលធ្វើសកម្មភាពនៅលើចានរូបថត បំភាយខ្យល់ ជ្រាបចូលតាមបន្ទះដែកស្តើង ហើយបណ្តាលឱ្យមានពន្លឺ។ នៃសារធាតុមួយចំនួន។ បន្តការសិក្សាអំពីបាតុភូតនេះ គូស្វាមីភរិយា Curie - Marie និង Pierre - បានរកឃើញថា វិទ្យុសកម្ម Becquerel គឺជាលក្ខណៈមិនត្រឹមតែរបស់អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានធាតុធ្ងន់ៗជាច្រើនទៀតផងដែរ ដូចជា thorium និង actinium ផងដែរ។ ពួកគេក៏បានបង្ហាញផងដែរថា អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម pitchblende (រ៉ែដែលចេញពីលោហធាតុ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម) បញ្ចេញវិទ្យុសកម្មដែលអាំងតង់ស៊ីតេគឺធំជាងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមច្រើនដង។ ដូច្នេះវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីញែកធាតុថ្មីពីរ - នាវានៃវិទ្យុសកម្ម Becquerel: ប៉ូឡូញ៉ូមនិងរ៉ាដ្យូម។
វិទ្យុសកម្មដែលបានរកឃើញត្រូវបានគេហៅថា វិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម ហើយបាតុភូតខ្លួនវាគឺជាការបំភាយនៃវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម - វិទ្យុសកម្ម។
ប្រភេទនៃវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម៖
1) - វិទ្យុសកម្ម
វាត្រូវបានផ្លាតដោយវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក មានសមត្ថភាពអ៊ីយ៉ូដខ្ពស់ និងថាមពលជ្រាបចូលទាប។ តំណាងឱ្យស្ទ្រីមនៃស្នូលអេលីយ៉ូម; ការចោទប្រកាន់នៃភាគល្អិតគឺស្មើនឹង +2e ហើយម៉ាស់ត្រូវគ្នានឹងម៉ាស់នៃស្នូលនៃអ៊ីសូតូបអេលីយ៉ូម។ យោងទៅតាមគម្លាតនៃ - ភាគល្អិតនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីនិងម៉ាញេទិកបន្ទុកជាក់លាក់របស់ពួកគេត្រូវបានកំណត់តម្លៃដែលបញ្ជាក់ពីភាពត្រឹមត្រូវនៃគំនិតអំពីធម្មជាតិរបស់ពួកគេ។
2) -វិទ្យុសកម្ម
ច្រានចោលដោយវាលអគ្គិសនីនិងម៉ាញេទិក; សមត្ថភាពអ៊ីយ៉ូដរបស់វាគឺតិចជាងច្រើន (ប្រហែលពីរលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រ) ហើយថាមពលជ្រៀតចូលរបស់វាគឺធំជាងភាគល្អិត។ វាគឺជាស្ទ្រីមនៃអេឡិចត្រុងលឿន (វាធ្វើតាមនិយមន័យនៃបន្ទុកជាក់លាក់របស់វា) ។
3) -វិទ្យុសកម្ម
វាមិនត្រូវបានផ្លាតដោយវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក មានសមត្ថភាពអ៊ីយ៉ូដខ្សោយ និងថាមពលជ្រៀតចូលខ្ពស់ ហើយអាចរកឃើញការសាយភាយនៅពេលឆ្លងកាត់គ្រីស្តាល់។ វាគឺជាវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិករលកខ្លីដែលមានរលកខ្លីបំផុត m ហើយជាលទ្ធផល បញ្ចេញសម្លេង លក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយ ពោលគឺឧ។ គឺជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិត -quanta (photons) ។
វិទ្យុសកម្ម- សមត្ថភាពនៃស្នូលអាតូមិកមួយចំនួនក្នុងការបំប្លែងដោយឯកឯង (ដោយឯកឯង) ទៅជាស្នូលផ្សេងទៀតជាមួយនឹងការបំភាយនៃភាគល្អិតផ្សេងៗ៖
1) ធម្មជាតិ - សង្កេតឃើញនៅក្នុងអ៊ីសូតូបមិនស្ថិតស្ថេរដែលមាននៅក្នុងធម្មជាតិ;
2) សិប្បនិម្មិត - សង្កេតឃើញនៅក្នុងអ៊ីសូតូបដែលសំយោគដោយប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។
ច្បាប់នៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម
ការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម- ការផ្លាស់ប្តូរធម្មជាតិនៃស្នូល, កើតឡើងដោយឯកឯង។
បាតុភូតនេះគឺជាស្ថិតិ ដូច្នេះការសន្និដ្ឋានពីច្បាប់នៃការពុកផុយនៃវិទ្យុសកម្មគឺប្រហែល។
ការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្មថេរ- ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការពុកផុយនុយក្លេអ៊ែរក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា ស្មើនឹងប្រភាគនៃការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរក្នុង 1 វិ។
ច្បាប់នៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម៖ ដោយសារភាពឯកឯងនៃការពុកផុយនៃវិទ្យុសកម្ម យើងអាចសន្មត់ថាចំនួនស្នូល dN ដែលពុកផុយជាមធ្យមក្នុងចន្លោះពេលពី t ដល់ t + dt គឺសមាមាត្រទៅនឹងចន្លោះពេល dt និងចំនួន N នៃស្នូលដែលមិនទាន់រលួយដោយ ពេលវេលា t:
[ N គឺជាចំនួននៃស្នូលដែលមិនទាន់រលួយដោយពេលវេលា t; - ចំនួនដំបូងនៃស្នូលដែលមិនទាន់រលួយ នៅពេល t=0; - ថេរនៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម]
ពាក់កណ្តាលជីវិត ()- ចន្លោះពេលក្នុងអំឡុងពេលដែល ជាមធ្យមចំនួននៃស្នូលដែលមិនទាន់រលួយត្រូវបានកាត់បន្ថយពាក់កណ្តាល។
អាយុកាលជាមធ្យមនៃស្នូលវិទ្យុសកម្ម:
សកម្មភាពនុយក្លេអ៊ែរគឺជាចំនួននៃការពុកផុយដែលកើតឡើងជាមួយស្នូលនៃគំរូក្នុង 1 s:
ឯកតានៃសកម្មភាពគឺ 1 Bq: 1 becquerel គឺជាសកម្មភាពនៃនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងប្រភពវិទ្យុសកម្ម ដែលព្រឹត្តិការណ៍ពុករលួយកើតឡើងក្នុងរយៈពេល 1 វិនាទី។ 1Bq = 2.703 គុយរី។
5. ច្បាប់ផ្លាស់ទីលំនៅសម្រាប់ - និង - រលួយ
ស្នូលម្តាយ- នុយក្លេអ៊ែរអាតូមដែលកំពុងដំណើរការការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម។
ខឺណែលកុមារ- នុយក្លេអ៊ែរអាតូមដែលកើតចេញពីការពុកផុយនៃវិទ្យុសកម្ម។
ច្បាប់អុហ្វសិត– ច្បាប់ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់ថាតើស្នូលណាដែលកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការពុកផុយនៃស្នូលមេដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ច្បាប់ទាំងនេះគឺជាផលវិបាកនៃច្បាប់ដែលត្រូវបានបំពេញក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម - ច្បាប់នៃការអភិរក្សលេខបន្ទុក និងច្បាប់នៃការអភិរក្សចំនួនម៉ាស់។
ច្បាប់នៃការអភិរក្សបន្ទុក និងចំនួនម៉ាស់
1) ផលបូកនៃលេខបន្ទុកនៃស្នូល និងភាគល្អិតដែលកំពុងលេចចេញគឺស្មើនឹងលេខបន្ទុកនៃស្នូលដើម។
2) ផលបូកនៃចំនួនម៉ាស់នៃស្នូលនិងភាគល្អិតដែលកំពុងលេចចេញគឺស្មើនឹងចំនួនម៉ាស់នៃស្នូលដំបូង។
ច្បាប់នៃការផ្លាស់ទីលំនៅគឺជាផលវិបាកនៃច្បាប់នៃការអភិរក្សបន្ទុក និងចំនួនម៉ាស់។
ការបំផ្លាញអាល់ហ្វាហៅថាការបំបែកដោយឯកឯងនៃស្នូលអាតូមិកចូលទៅក្នុងស្នូលកូនស្រី និង α-ភាគល្អិត (ស្នូលនៃអាតូមមួយ ៤ គាត់).
ការពុកផុយអាល់ហ្វាជាធម្មតាកើតឡើងនៅក្នុងស្នូលធ្ងន់ជាមួយ លេខម៉ាស
ប៉ុន្តែ≥ 140 (ទោះបីជាមានករណីលើកលែងមួយចំនួនក៏ដោយ)។
ក្បួនផ្លាស់ប្តូរសម្រាប់ α-decay: តើស្នូលអេលីយ៉ូម (a-particle) នៅឯណា?
ឧទាហរណ៍ (ការបំផ្លាញអាល់ហ្វា អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម -២៣៨ទៅ thorium-234):
ជាលទ្ធផលនៃ α-decay អាតូមត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅដោយកោសិកា 2 ទៅដើម តារាងតាមកាលកំណត់(នោះគឺបន្ទុកនៃស្នូល Zថយចុះ 2) ចំនួនម៉ាស់នៃស្នូលកូនស្រីថយចុះ 4 ។
ការបំផ្លាញបេតា
Becquerel បានបង្ហាញថាកាំរស្មី β-ray គឺជាស្ទ្រីម អេឡិចត្រុង. ការបំផ្លាញបេតាគឺជាការបង្ហាញ អន្តរកម្មខ្សោយ.
42. ច្បាប់នៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម។ បំបែកថេរ, អាយុកាលមធ្យមនៃស្នូល, ពាក់កណ្តាលជីវិត, សកម្មភាព។
ការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម
ន= ន 0 អ៊ី - λtគឺជាច្បាប់នៃការពុកផុយនៃវិទ្យុសកម្ម ដែល N ជាចំនួនស្នូលដែលមិនទាន់រលួយ N 0 គឺជាចំនួនស្នូលដំបូង។
អត្ថន័យរូបវន្តនៃថេរ decay គឺប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា។ អាយុកាលលក្ខណៈសម្រាប់ស្នូលវិទ្យុសកម្មគឺ τ> 10 -14 s ។ អាយុកាលនៃស្នូលដោយសារតែការបំភាយនុយក្លេអុង ១០-២៣ ស< <10 -20 c. T 1/2 – период полураспада – время, за которое распадается половина начального количества ядер. Активность радиоактивного источника – число распадов в единицу времени: A=λN.
43. ប្រភេទនៃការពុកផុយនៃវិទ្យុសកម្ម។ Α - ការបំបែក, គ្រោងការណ៍បំបែក, លំនាំនៃការពុកផុយ។
ការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម- ដំណើរការនៃការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែរអាតូមមិនស្ថិតស្ថេរទៅជាស្នូលនៃធាតុផ្សេងទៀត ដែលត្រូវបានអមដោយការបំភាយនៃភាគល្អិត។
ប្រភេទនៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម៖
1) α - ការបំបែក - ត្រូវបានអមដោយការបំភាយនៃអាតូមអេលីយ៉ូម។
2) β - ការបំបែក - ការបំភាយអេឡិចត្រុងនិង positrons ។
3) γ - ការពុកផុយ - ការបំភាយនៃហ្វូតូនក្នុងអំឡុងពេលអន្តរកាលរវាងរដ្ឋនៃស្នូល។
4) ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរដោយឯកឯង។
5) វិទ្យុសកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។
α - ពុកផុយ៖ A 2 X → A-Y Z-2 Y+ 4 2 គាត់។ Α-decay ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងស្នូលធ្ងន់។ វិសាលគមនៃ α - ការបំបែកគឺដាច់ពីគ្នា។ ប្រវែងរត់ α - ភាគល្អិតនៅក្នុងខ្យល់: 3-7 សង់ទីម៉ែត្រ; សម្រាប់សារធាតុក្រាស់: 10 -5 m.T 1/2 10 -7 s ÷ 10 10 ឆ្នាំ។
44. β - ពុកផុយ។ គ្រោងការណ៍ β + , β - និង K-capture ។ លំនាំនៃ β - ពុកផុយ.
β - ការរលួយគឺដោយសារតែអន្តរកម្មខ្សោយ។ វាខ្សោយទាក់ទងនឹងស្នូលខ្លាំង។ ភាគល្អិតទាំងអស់ លើកលែងតែហ្វូតូន ចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មខ្សោយ។ ចំណុចគឺការ degeneration នៃភាគល្អិតថ្មី។ T 1/2 10 -2 s ÷ 10 20 ឆ្នាំ។ ផ្លូវទំនេរនៃនឺត្រុងគឺ 10 19 គីឡូម៉ែត្រ។
β - ការពុកផុយរួមមាន 3 ប្រភេទនៃការពុកផុយ៖
1) β - ឬអេឡិចត្រូនិច។ ស្នូលបញ្ចេញអេឡិចត្រុង។ ជាទូទៅ:
A 2 X → A Z -1 Y+ 0 -1 e+υ e ។
2) β + ឬ positron ។ អង្គបដិប្រាណអេឡិចត្រុងត្រូវបានបញ្ចេញ – ប៉ូស៊ីតរ៉ុនៈ 1 1 ភី → 1 0 n+ 0 1 អ៊ី + υ អ៊ី – ប្រតិកម្មនៃការបំប្លែងប្រូតុងទៅជានឺត្រុង។ ប្រតិកម្មមិនបាត់ទៅដោយឯកឯងទេ។ ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃប្រតិកម្ម៖ A Z X → A Z -1 Y+ 0 1 e+υ e. វាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងស្នូលវិទ្យុសកម្មសិប្បនិម្មិត។
3) ការចាប់យកអេឡិចត្រូនិច។ មានការបំប្លែងនឺត្រុងចាប់យក K-shell ហើយប្រែទៅជានឺត្រុង៖ 1 1 p+ 0 -1 e → 1 0 n+υ e ។ ទិដ្ឋភាពទូទៅ៖ A Z X+ 0 1 e → A Z -1 Y+υ e ។ ជាលទ្ធផលនៃការចាប់យកអគ្គិសនី មានតែភាគល្អិតមួយប៉ុណ្ណោះដែលហើរចេញពីស្នូល។ អមដោយកាំរស្មីអ៊ិចលក្ខណៈ។
45. ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ លំនាំរបស់ពួកគេ។ ប្រតិកម្មប្រេះស្រាំ។ ប្រតិកម្មសំយោគ។ ទិន្នផលថាមពលនៃប្រតិកម្ម។
ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ- ដំណើរការនៃការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែអាតូម ដែលកើតឡើងនៅពេលដែលពួកវាមានអន្តរកម្មជាមួយភាគល្អិតបឋម ហ្គាម៉ា ក្វាន់តា និងគ្នាទៅវិញទៅមក ដែលជារឿយៗនាំទៅដល់ការបញ្ចេញថាមពលដ៏ច្រើនសម្បើម។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ ច្បាប់ខាងក្រោមត្រូវបានបំពេញ៖ ការអភិរក្សបន្ទុកអគ្គិសនី និងចំនួននុយក្លេអុង ការអភិរក្សថាមពល និង
ការអភិរក្សសន្ទុះ ការអភិរក្សសន្ទុះជ្រុង ការអភិរក្សភាពស្មើគ្នា និង
ការបង្វិល isotopic ។
ប្រតិកម្មបំបែក- ការបែងចែកអាតូមិកទៅជាស្នូលស្រាល ៗ មួយចំនួន។ ការបែងចែកត្រូវបានបង្ខំ និងដោយឯកឯង។
ប្រតិកម្មសំយោគ- ប្រតិកម្មនៃការបញ្ចូលគ្នានៃស្នូលពន្លឺទៅជាមួយ។ ប្រតិកម្មនេះកើតឡើងតែនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់តាមលំដាប់លេខ 10 8 K ហើយត្រូវបានគេហៅថាជាប្រតិកម្ម thermonuclear ។
ទិន្នផលថាមពលនៃប្រតិកម្ម Qគឺជាភាពខុសគ្នារវាងថាមពលដែលនៅសល់នៃភាគល្អិតទាំងអស់មុន និងក្រោយប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ ប្រសិនបើ Q > 0 នោះថាមពលដែលនៅសល់សរុបថយចុះក្នុងដំណើរការនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា exoenergetic ។ ពួកវាអាចដំណើរការដោយថាមពល kinetic ដំបូងតូចតាមអំពើចិត្តនៃភាគល្អិត។ ផ្ទុយទៅវិញ សម្រាប់ Q<0 часть исходной кинетической энергии частиц превращается в энергию покоя. Такие ядерные реакции называются эндоэнергетическими. Для их протекания необходимо, чтобы кинетическая энергия частиц превышала некоторую величину.
បាតុភូតនៃវិទ្យុសកម្មត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1896 ដោយ A. Becquerel ដែលបានសង្កេតមើលការបំភាយដោយឯកឯងនៃវិទ្យុសកម្មដែលមិនស្គាល់ពីអំបិលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ មិនយូរប៉ុន្មាន E. Rutherford និង The Curies បានរកឃើញថា កំឡុងពេលពុកផុយ វិទ្យុសកម្ម He nuclei (α-particles) អេឡិចត្រុង (β-particles) និង hard electromagnetic radiation (γ-rays) ត្រូវបានបញ្ចេញ។
នៅឆ្នាំ 1934 ការពុកផុយជាមួយនឹងការបំភាយសារធាតុ positrons (β + -decay) ត្រូវបានគេរកឃើញ ហើយនៅឆ្នាំ 1940 ប្រភេទថ្មីនៃវិទ្យុសកម្មត្រូវបានគេរកឃើញ - ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរដោយឯកឯង៖ នុយក្លេអូដែលប្រេះស្រាំបានបំបែកជាពីរបំណែកនៃម៉ាស់ប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការបំភាយនឺត្រុងដំណាលគ្នា។ និង γ - ក្វាន់តា។ វិទ្យុសកម្មប្រូតុងនៃស្នូលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅឆ្នាំ 1982 ។ ដូច្នេះមានប្រភេទនៃការពុកផុយវិទ្យុសកម្មដូចខាងក្រោមៈ α-decay; - ការបែកបាក់; - រលួយ; អ៊ី - ចាប់យក។
វិទ្យុសកម្ម- សមត្ថភាពនៃស្នូលអាតូមិកមួយចំនួនក្នុងការបំប្លែងដោយឯកឯង (ដោយឯកឯង) ទៅជាស្នូលផ្សេងទៀតជាមួយនឹងការបំភាយនៃភាគល្អិត។
ស្នូលអាតូមិកត្រូវបានបង្កើតឡើង ប្រូតុង និងនឺត្រុងដែលមានឈ្មោះទូទៅ - នុយក្លេអុង។ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលកំណត់លក្ខណៈគីមីនៃអាតូម ហើយត្រូវបានតំណាង Z(លេខស៊េរីនៃធាតុ) ។ ចំនួននុយក្លេអុងនៅក្នុងស្នូលត្រូវបានគេហៅថា លេខម៉ាសនិងសម្គាល់ ប៉ុន្តែ. ខឺណែលដែលមានលេខស៊េរីដូចគ្នា។ហើយចំនួនម៉ាស់ផ្សេងគ្នាត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូតូប. អ៊ីសូតូបទាំងអស់នៃធាតុគីមីដូចគ្នាមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីដូចគ្នា ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តអាចប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំង។ ដើម្បីកំណត់អ៊ីសូតូប និមិត្តសញ្ញានៃធាតុគីមីដែលមានសន្ទស្សន៍ពីរត្រូវបានប្រើ៖ A Z X. សន្ទស្សន៍ទាបគឺជាលេខសៀរៀល លេខខាងលើគឺជាលេខម៉ាស។ ជាញឹកញាប់ អក្សរកាត់ត្រូវបានលុបចោល ដោយសារនិមិត្តសញ្ញាធាតុខ្លួនវាចង្អុលទៅវា។
ឧទាហរណ៍ពួកគេសរសេរ 14 C ជំនួសឱ្យ 14 6 C ។
សមត្ថភាពនៃស្នូលក្នុងការពុកផុយអាស្រ័យលើសមាសភាពរបស់វា។ ធាតុដូចគ្នាអាចមានទាំងអ៊ីសូតូបមានស្ថេរភាព និងវិទ្យុសកម្ម។
ឧទាហរណ៍ អ៊ីសូតូបកាបូន 12C មានស្ថេរភាព ខណៈពេលដែលអ៊ីសូតូប 14C មានវិទ្យុសកម្ម។
ការបំបែកវិទ្យុសកម្មគឺជាបាតុភូតស្ថិតិ។ សមត្ថភាពនៃអ៊ីសូតូបក្នុងការបំបែកត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយថេរនៃការបំបែក λ.
ថេរ λ គឺជាប្រូបាប៊ីលីតេដែលស្នូលនៃអ៊ីសូតូបដែលបានផ្តល់ឱ្យនឹងរលួយក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា។
អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់ចំនួន N នៃស្នូលនៃការបំបែកវិទ្យុសកម្មនៅពេល t, dN 1 - ចំនួននៃស្នូលដែលបានបំបែកកំឡុងពេល dt ។ ដោយសារចំនួនស្នូលនៅក្នុងសារធាតុមួយមានច្រើន ច្បាប់នៃចំនួនដ៏ច្រើនត្រូវបានពេញចិត្ត។ ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លី dt ត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្ត dP = λdt ប្រេកង់គឺស្មើនឹងប្រូបាប៊ីលីតេ៖ d N 1 / N = dP = λdt ។ d N 1 / N = λdt- រូបមន្តកំណត់ចំនួនស្នូលដែលខូច។
ដំណោះស្រាយនៃសមីការគឺ៖ , - រូបមន្តត្រូវបានគេហៅថាច្បាប់នៃការពុកផុយវិទ្យុសកម្ម៖ ចំនួននុយក្លេអ៊ែវិទ្យុសកម្មថយចុះទៅតាមពេលវេលា យោងទៅតាមច្បាប់និទស្សន្ត។
នៅទីនេះ N គឺជាចំនួននៃស្នូលដែលមិនទាន់រលួយដោយពេលវេលា t; N អំពី - ចំនួនដំបូងនៃស្នូលដែលមិនទាន់រលួយ; λ គឺជាថេរនៃការបំបែកវិទ្យុសកម្ម។
នៅក្នុងការអនុវត្ត, ថេរ decay មិនត្រូវបានប្រើ λ និងបរិមាណដែលហៅថា ពាក់កណ្តាលជីវិត T.
ពាក់កណ្តាលជីវិត (T) - ពេលវេលាដែលពាក់កណ្តាលនៃការពុកផុយនៃនុយក្លេអ៊ែរ។
ច្បាប់នៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្មតាមរយៈកាលកំណត់ ពាក់កណ្តាលជីវិត (T) មានទម្រង់៖
ទំនាក់ទំនងរវាងពាក់កណ្តាលជីវិត និងថេរនៃការពុកផុយត្រូវបានផ្តល់ដោយ៖ T = ln(2/λ) = 0.69/λ
ពាក់កណ្តាលជីវិតអាចវែង ឬខ្លីបំផុត។
ដើម្បីវាយតម្លៃកម្រិតនៃសកម្មភាពនៃអ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្ម បរិមាណហៅថាសកម្មភាពត្រូវបានប្រើប្រាស់។
ចំនួនសកម្មភាពនៃស្នូលនៃការរៀបចំវិទ្យុសកម្មដែលរលួយក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលា៖ A = dN dis /dt
សម្រាប់ឯកតានៃសកម្មភាពនៅក្នុង SI, 1 becquerel (Bq) \u003d 1 decay / s ត្រូវបានយក - សកម្មភាពនៃថ្នាំដែលក្នុងនោះ 1 ការពុកផុយកើតឡើងក្នុងរយៈពេល 1 វិនាទី។ ឯកតាសកម្មភាពធំជាងគឺ 1 rutherford (Rd) = Bq ។ ឯកតាសកម្មភាពក្រៅប្រព័ន្ធត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ - គុយរី (ស៊ី) ស្មើនឹងសកម្មភាពនៃ 1 ក្រាមនៃរ៉ាដ្យូម: 1 ស៊ី = 3.7 ប៊ី។
យូរ ៗ ទៅសកម្មភាពថយចុះយោងទៅតាមច្បាប់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែលដូចគ្នាដែលយោងទៅតាម radionuclide ខ្លួនវាផ្ទាល់:
=
.
នៅក្នុងការអនុវត្ត រូបមន្តខាងក្រោមត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាសកម្មភាព៖
ក = = λN = 0.693 N/T ។
ប្រសិនបើយើងបង្ហាញពីចំនួនអាតូមក្នុងន័យម៉ាស និងម៉ាស់ថ្នាំលាប នោះរូបមន្តសម្រាប់គណនាសកម្មភាពនឹងមានទម្រង់៖ A \u003d \u003d 0.693 (μT)
តើលេខរបស់ Avogadro នៅឯណា? μ គឺជាម៉ាសម៉ូលេគុល។
1. វិទ្យុសកម្ម។ ច្បាប់មូលដ្ឋាននៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម។ សកម្មភាព។
2. ប្រភេទចម្បងនៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម។
3. លក្ខណៈបរិមាណនៃអន្តរកម្មនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដជាមួយរូបធាតុ។
4. វិទ្យុសកម្មធម្មជាតិ និងសិប្បនិម្មិត។ ជួរវិទ្យុសកម្ម។
5. ការប្រើប្រាស់ radionuclides ក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ។
6. ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ និងការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេក្នុងថ្នាំ។
7. មូលដ្ឋានគ្រឹះជីវរូបវិទ្យានៃសកម្មភាពនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ។
8. គោលគំនិត និងរូបមន្តជាមូលដ្ឋាន។
9. កិច្ចការ។
ចំណាប់អារម្មណ៍របស់គ្រូពេទ្យចំពោះវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិ និងសិប្បនិម្មិតគឺដោយសារកត្តាខាងក្រោម។
ទីមួយ ភាវៈរស់ទាំងអស់ត្រូវបានប៉ះពាល់ជានិច្ចទៅនឹងផ្ទៃខាងក្រោយវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិ ដែលជាវិទ្យុសកម្មលោហធាតុ វិទ្យុសកម្មនៃធាតុវិទ្យុសកម្មដែលកើតឡើងនៅក្នុងស្រទាប់ផ្ទៃនៃសំបកផែនដី និងវិទ្យុសកម្មនៃធាតុដែលចូលទៅក្នុងរាងកាយរបស់សត្វរួមជាមួយខ្យល់ និង អាហារ។
ទីពីរ វិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្មត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងថ្នាំដោយខ្លួនឯងសម្រាប់គោលបំណងវិនិច្ឆ័យ និងព្យាបាល។
៣៣.១. វិទ្យុសកម្ម។ ច្បាប់មូលដ្ឋាននៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម។ សកម្មភាព
បាតុភូតនៃវិទ្យុសកម្មត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1896 ដោយ A. Becquerel ដែលបានសង្កេតមើលការបំភាយដោយឯកឯងនៃវិទ្យុសកម្មដែលមិនស្គាល់ពីអំបិលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ មិនយូរប៉ុន្មាន E. Rutherford និង The Curies បានរកឃើញថា កំឡុងពេលពុកផុយ វិទ្យុសកម្ម He nuclei (α-particles) អេឡិចត្រុង (β-particles) និង hard electromagnetic radiation (γ-rays) ត្រូវបានបញ្ចេញ។
នៅឆ្នាំ 1934 ការពុកផុយជាមួយនឹងការបំភាយសារធាតុ positrons (β + -decay) ត្រូវបានគេរកឃើញ ហើយនៅឆ្នាំ 1940 ប្រភេទថ្មីនៃវិទ្យុសកម្មត្រូវបានគេរកឃើញ - ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរដោយឯកឯង៖ នុយក្លេអូដែលប្រេះស្រាំបានបំបែកជាពីរបំណែកនៃម៉ាស់ប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការបំភាយនឺត្រុងដំណាលគ្នា។ និង γ - ក្វាន់តា។ វិទ្យុសកម្មប្រូតុងនៃនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅឆ្នាំ 1982 ។
វិទ្យុសកម្ម -សមត្ថភាពនៃស្នូលអាតូមិកមួយចំនួនក្នុងការបំប្លែងដោយឯកឯង (ដោយឯកឯង) ទៅជាស្នូលផ្សេងទៀតជាមួយនឹងការបំភាយនៃភាគល្អិត។
នុយក្លេអ៊ែរអាតូមិកមានប្រូតុង និងនឺត្រុង ដែលមានឈ្មោះទូទៅ - នុយក្លេអុង។ចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលកំណត់លក្ខណៈគីមីនៃអាតូម ហើយត្រូវបានតាងដោយ Z (នេះ លេខសម្គាល់ធាតុគីមី) ។ ចំនួននុយក្លេអ៊ុននៅក្នុងស្នូលមួយត្រូវបានគេហៅថា លេខម៉ាសនិងបញ្ជាក់ A. Nuclei ដែលមានលេខសៀរៀលដូចគ្នា និងលេខម៉ាស់ផ្សេងគ្នាត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូតូប។អ៊ីសូតូបទាំងអស់នៃធាតុគីមីមួយមាន ដូចគ្នាលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី។ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តរបស់អ៊ីសូតូបអាចប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំង។ ដើម្បីកំណត់អ៊ីសូតូប និមិត្តសញ្ញានៃធាតុគីមីត្រូវបានប្រើជាមួយសន្ទស្សន៍ពីរ៖ A Z X។ សន្ទស្សន៍ទាបគឺលេខសៀរៀល លេខខាងលើជាលេខម៉ាស។ ជាញឹកញាប់ អក្សរកាត់ត្រូវបានលុបចោល ដោយសារនិមិត្តសញ្ញាធាតុខ្លួនវាចង្អុលទៅវា។ ឧទាហរណ៍ពួកគេសរសេរ 14 C ជំនួសឱ្យ 14 6 C ។
សមត្ថភាពនៃស្នូលក្នុងការពុកផុយអាស្រ័យលើសមាសធាតុរបស់វា។ ធាតុដូចគ្នាអាចមានទាំងអ៊ីសូតូបមានស្ថេរភាព និងវិទ្យុសកម្ម។ ឧទាហរណ៍ អ៊ីសូតូបកាបូន 12C មានស្ថេរភាព ខណៈពេលដែលអ៊ីសូតូប 14C មានវិទ្យុសកម្ម។
ការបំបែកវិទ្យុសកម្មគឺជាបាតុភូតស្ថិតិ។ សមត្ថភាពរបស់អ៊ីសូតូបក្នុងការបំបែកជាលក្ខណៈ រលួយថេរλ.
រលួយថេរគឺជាប្រូបាប៊ីលីតេដែលស្នូលនៃអ៊ីសូតូបដែលបានផ្តល់ឱ្យនឹងរលួយក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា។
ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លី dt ត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្ត
ដោយពិចារណាលើរូបមន្ត (33.1) យើងទទួលបានកន្សោមដែលកំណត់ចំនួនស្នូលដែលខូច៖
រូបមន្ត (33.3) ត្រូវបានគេហៅថាមេ ច្បាប់នៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម។
ចំនួននុយក្លេអ៊ែវិទ្យុសកម្មថយចុះទៅតាមពេលវេលា យោងទៅតាមច្បាប់និទស្សន្ត។
នៅក្នុងការអនុវត្តជំនួសឱ្យ រលួយថេរλ ជាញឹកញាប់ប្រើតម្លៃមួយទៀតហៅថា ពាក់កណ្តាលជីវិត។
ពាក់កណ្តាលជីវិត(T) - ពេលវេលាដែលវារសាយ ពាក់កណ្តាលស្នូលវិទ្យុសកម្ម។
ច្បាប់នៃការបំបែកវិទ្យុសកម្មដោយប្រើពាក់កណ្តាលជីវិតត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម:
ក្រាហ្វភាពអាស្រ័យ (33.4) ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ៣៣.១.
ពាក់កណ្តាលជីវិតអាចវែង ឬខ្លីបំផុត (ពីប្រភាគនៃមួយវិនាទីទៅច្រើនពាន់លានឆ្នាំ)។ នៅក្នុងតារាង។ 33.1 បង្ហាញពីពាក់កណ្តាលជីវិតសម្រាប់ធាតុមួយចំនួន។
អង្ករ។ ៣៣.១.ការថយចុះនៃចំនួនស្នូលនៃសារធាតុដើមកំឡុងពេលពុកផុយវិទ្យុសកម្ម
តារាង 33.1 ។ពាក់កណ្តាលជីវិតសម្រាប់ធាតុមួយចំនួន
សម្រាប់អត្រា កម្រិតវិទ្យុសកម្មអ៊ីសូតូបប្រើបរិមាណពិសេសហៅថា សកម្មភាព។
សកម្មភាព -ចំនួនស្នូលនៃការរៀបចំវិទ្យុសកម្មដែលរលួយក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលា៖
ឯកតារង្វាស់នៃសកម្មភាពនៅក្នុង SI - becquerel(Bq) 1 Bq ត្រូវគ្នាទៅនឹងព្រឹត្តិការណ៍ពុករលួយមួយក្នុងមួយវិនាទី។ នៅក្នុងការអនុវត្ត, ច្រើនទៀត
ឯកតាសកម្មភាពក្រៅប្រព័ន្ធដែលមានធនធាន - គុយរី(Ci) ស្មើនឹងសកម្មភាព 1 g នៃ 226 Ra: 1 Ci = 3.7x10 10 Bq ។
យូរ ៗ ទៅសកម្មភាពថយចុះដូចគ្នានឹងចំនួនស្នូលដែលមិនទាន់រលួយថយចុះ៖
៣៣.២. ប្រភេទសំខាន់ៗនៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម
នៅក្នុងដំណើរការនៃការសិក្សាពីបាតុភូតវិទ្យុសកម្ម កាំរស្មី 3 ប្រភេទដែលបញ្ចេញដោយនុយក្លេអ៊ែរវិទ្យុសកម្មត្រូវបានរកឃើញ ដែលត្រូវបានគេហៅថា α-, β- និង γ-rays ។ ក្រោយមកគេបានរកឃើញថា α- និង β-particles គឺជាផលិតផលនៃការពុកផុយវិទ្យុសកម្មពីរប្រភេទផ្សេងគ្នា ហើយ γ-rays គឺជាលទ្ធផលនៃដំណើរការទាំងនេះ។ លើសពីនេះទៀត γ-rays ក៏អមជាមួយការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែរដ៏ស្មុគស្មាញបន្ថែមទៀត ដែលមិនត្រូវបានពិចារណានៅទីនេះ។
ការបំផ្លាញអាល់ហ្វាមាននៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរដោយឯកឯងនៃស្នូលជាមួយនឹងការបំភាយα - ភាគល្អិត (ស្នូលអេលីយ៉ូម) ។
គ្រោងការណ៍ α-decay ត្រូវបានសរសេរជា
ដែល X, Y គឺជានិមិត្តសញ្ញានៃស្នូលមេ និងកូនរៀងគ្នា។ នៅពេលសរសេរ α-decay ជំនួសឱ្យ "α" អ្នកអាចសរសេរ "មិនមែន" ។
នៅក្នុងការបំបែកនេះលេខអាតូម Z នៃធាតុថយចុះ 2 ហើយម៉ាស់ A - ដោយ 4 ។
ក្នុងអំឡុងពេល α-decay, ស្នូលកូនស្រី, ជាក្បួន, ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងរដ្ឋរំភើបមួយហើយ, នៅពេលដែលការផ្លាស់ប្តូរទៅរដ្ឋដី, បញ្ចេញ γ-quantum ។ ទ្រព្យសម្បត្តិរួមនៃវត្ថុមីក្រូស្មុគស្មាញគឺថាពួកគេមាន ដាច់សំណុំនៃរដ្ឋថាមពល។ នេះក៏អនុវត្តចំពោះស្នូលផងដែរ។ ដូច្នេះ γ-វិទ្យុសកម្មនៃស្នូលរំភើបមានវិសាលគមដាច់ដោយឡែក។ អាស្រ័យហេតុនេះ វិសាលគមថាមពលនៃ α-ភាគល្អិតក៏មានផងដែរ។ ដាច់។
ថាមពលនៃភាគល្អិតαដែលបញ្ចេញសម្រាប់អ៊ីសូតូបសកម្ម α ស្ទើរតែទាំងអស់ស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះ 4-9 MeV ។
ការបំផ្លាញបេតាមាននៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរដោយឯកឯងនៃស្នូលជាមួយនឹងការបំភាយនៃអេឡិចត្រុង (ឬ positrons) ។
វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលថា β-decay តែងតែត្រូវបានអមដោយការបំភាយនៃភាគល្អិតអព្យាក្រឹត - នឺត្រេណូ (ឬអង់ទីណូត្រេណូ) ។ ភាគល្អិតនេះអនុវត្តជាក់ស្តែងមិនធ្វើអន្តរកម្មជាមួយរូបធាតុ ហើយនឹងមិនត្រូវបានពិចារណាបន្ថែមទៀតទេ។ ថាមពលដែលបានបញ្ចេញកំឡុងពេល β-decay ត្រូវបានចែកចាយរវាង β-particle និងនឺត្រេណូដោយចៃដន្យ។ ដូច្នេះវិសាលគមថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មβគឺបន្ត (រូបភាព 33.2) ។
អង្ករ។ ៣៣.២.វិសាលគមថាមពលនៃ beta-decay
មានពីរប្រភេទនៃ β-decay ។
1. អេឡិចត្រូនិកβ - -decay មាននៅក្នុងការបំលែងនឺត្រុងនុយក្លេអ៊ែរមួយទៅជាប្រូតុង និងអេឡិចត្រុង។ ក្នុងករណីនេះ ភាគល្អិតមួយទៀត ν" លេចឡើង - antineutrino មួយ:
អេឡិចត្រុង និងអង់ទីណូទីណូ ហោះចេញពីស្នូល។ គ្រោងការណ៍នៃអេឡិចត្រូនិចβ - decay ត្រូវបានសរសេរជា
កំឡុងពេលអេឡិចត្រូនិច β-decay លេខស៊េរីនៃធាតុ Z កើនឡើង 1 លេខម៉ាស់ A មិនផ្លាស់ប្តូរទេ។
ថាមពលនៃភាគល្អិតβស្ថិតនៅក្នុងជួរ 0.002-2.3 MeV ។
2. Positronβ + -decay មាននៅក្នុងការបំលែងប្រូតុងនុយក្លេអ៊ែរមួយទៅជានឺត្រុង និងប៉ូស៊ីតរ៉ុន។ ក្នុងករណីនេះ ភាគល្អិតមួយទៀត ν លេចឡើង - នឺត្រេណូៈ
ការចាប់យកអេឡិចត្រុងដោយខ្លួនឯងមិនបង្កើតភាគល្អិតអ៊ីយ៉ូដទេ ប៉ុន្តែវាកើតឡើង អមដោយកាំរស្មីអ៊ិច។វិទ្យុសកម្មនេះកើតឡើងនៅពេលដែលលំហរទំនេរដោយការស្រូបយកអេឡិចត្រុងខាងក្នុងត្រូវបានបំពេញដោយអេឡិចត្រុងពីគន្លងខាងក្រៅ។
វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាមានលក្ខណៈអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក ហើយជាហ្វូតុងដែលមានរលកពន្លឺλ ≤ 10 -10 ម។
វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាមិនមែនជាប្រភេទឯករាជ្យនៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្មទេ។ វិទ្យុសកម្មនៃប្រភេទនេះស្ទើរតែតែងតែអមមកជាមួយមិនត្រឹមតែ α-decay និង β-decay ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរដ៏ស្មុគស្មាញផងដែរ។ វាមិនត្រូវបានផ្លាតដោយវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក មានអ៊ីយ៉ូដខ្សោយ និងថាមពលជ្រៀតចូលខ្ពស់ណាស់។
៣៣.៣. លក្ខណៈបរិមាណនៃអន្តរកម្មនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដជាមួយរូបធាតុ
ឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្មលើសារពាង្គកាយមានជីវិតត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹង អ៊ីយ៉ូដដែលវាបង្កើតនៅក្នុងជាលិកា។ សមត្ថភាពនៃភាគល្អិតក្នុងការ ionize គឺអាស្រ័យលើប្រភេទរបស់វា និងលើថាមពលរបស់វា។ នៅពេលដែលភាគល្អិតផ្លាស់ទីកាន់តែជ្រៅទៅក្នុងសារធាតុ វាបាត់បង់ថាមពលរបស់វា។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថា ហ្វ្រាំងអ៊ីយ៉ូដ។
ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈបរិមាណនៃអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាមួយនឹងរូបធាតុ បរិមាណជាច្រើនត្រូវបានប្រើប្រាស់៖
បន្ទាប់ពីថាមពលនៃភាគល្អិតធ្លាក់ក្រោមថាមពលអ៊ីយ៉ូដ ឥទ្ធិពលអ៊ីយ៉ូដរបស់វាឈប់។
ចំងាយលីនេអ៊ែរជាមធ្យម(R) នៃភាគល្អិតអ៊ីយ៉ូដដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ - ផ្លូវដែលធ្វើដំណើរដោយវានៅក្នុងសារធាតុមួយ មុនពេលបាត់បង់សមត្ថភាពអ៊ីយ៉ូដរបស់វា។
ចូរយើងពិចារណាលក្ខណៈមួយចំនួននៃអន្តរកម្មនៃប្រភេទផ្សេងៗនៃវិទ្យុសកម្មជាមួយរូបធាតុ។
វិទ្យុសកម្មអាល់ហ្វា
ភាគល្អិតអាល់ហ្វាអនុវត្តជាក់ស្តែងមិនងាកចេញពីទិសដៅដំបូងនៃចលនារបស់វាទេ ព្រោះម៉ាស់របស់វាធំជាងច្រើនដង។
អង្ករ។ ៣៣.៣.ការពឹងផ្អែកនៃដង់ស៊ីតេអ៊ីយ៉ូដលីនេអ៊ែរនៅលើផ្លូវដែលធ្វើដំណើរដោយភាគល្អិតαនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក
ម៉ាស់អេឡិចត្រុងដែលវាធ្វើអន្តរកម្ម។ នៅពេលដែលវាជ្រាបចូលជ្រៅទៅក្នុងសារធាតុ ដង់ស៊ីតេអ៊ីយ៉ូដដំបូងនឹងកើនឡើង ហើយនៅពេលណា ចុងបញ្ចប់នៃការរត់ (x = R)ធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងដល់សូន្យ (រូបភាព 33.3) ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាជាមួយនឹងការថយចុះនៃល្បឿននៃចលនាពេលវេលាដែលវាចំណាយនៅជិតម៉ូលេគុល (អាតូម) នៃឧបករណ៍ផ្ទុកកើនឡើង។ ក្នុងករណីនេះប្រូបាប៊ីលីតេនៃអ៊ីយ៉ូដកើនឡើង។ បន្ទាប់ពីថាមពលនៃ α-ភាគល្អិត ក្លាយជាអាចប្រៀបធៀបជាមួយនឹងថាមពលនៃចលនាកម្ដៅម៉ូលេគុល វាចាប់យកអេឡិចត្រុងពីរនៅក្នុងសារធាតុ ហើយប្រែទៅជាអាតូមអេលីយ៉ូម។
អេឡិចត្រុងដែលបានបង្កើតកំឡុងពេលដំណើរការអ៊ីយ៉ូដ ជាក្បួនផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីផ្លូវនៃ α-particle និងបណ្តាលឱ្យអ៊ីយ៉ូដបន្ទាប់បន្សំ។
លក្ខណៈនៃអន្តរកម្មនៃភាគល្អិត α ជាមួយនឹងទឹក និងជាលិកាទន់ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង។ ៣៣.២.
តារាង 33.2 ។ការពឹងផ្អែកលើលក្ខណៈនៃអន្តរកម្មជាមួយរូបធាតុលើថាមពលនៃ α-ភាគល្អិត
វិទ្យុសកម្មបេតា
សម្រាប់ចលនា β ភាគល្អិតនៅក្នុងរូបធាតុត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយគន្លងដែលមិនអាចទាយទុកជាមុនបាន curvilinear ។ នេះគឺដោយសារតែសមភាពនៃម៉ាស់នៃភាគល្អិតអន្តរកម្ម។
លក្ខណៈនៃអន្តរកម្ម β - ភាគល្អិតដែលមានទឹក និងជាលិកាទន់ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង។ ៣៣.៣.
តារាង 33.3 ។ការពឹងផ្អែកលើលក្ខណៈនៃអន្តរកម្មជាមួយរូបធាតុលើថាមពលនៃភាគល្អិតβ
ដូចទៅនឹងភាគល្អិតα ថាមពលអ៊ីយ៉ូដនៃភាគល្អិត β កើនឡើងជាមួយនឹងការថយចុះថាមពល។
វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា
ការស្រូបយក γ - វិទ្យុសកម្មដោយសារធាតុ គោរពច្បាប់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល ស្រដៀងនឹងច្បាប់នៃការស្រូបកាំរស្មីអ៊ិច៖
ដំណើរការសំខាន់ៗដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការស្រូបយក γ - វិទ្យុសកម្មគឺជាឥទ្ធិពល photoelectric និងការខ្ចាត់ខ្ចាយ Compton ។ នេះបង្កើតបរិមាណតិចតួចនៃអេឡិចត្រុងសេរី (អ៊ីយ៉ូដបឋម) ដែលមានថាមពលខ្លាំង។ វាគឺជាពួកគេដែលបណ្តាលឱ្យដំណើរការនៃអ៊ីយ៉ូដបន្ទាប់បន្សំដែលខ្ពស់ជាងដែលមិនអាចប្រៀបផ្ទឹមបានជាងបឋម។
៣៣.៤. ធម្មជាតិនិងសិប្បនិម្មិត
វិទ្យុសកម្ម។ ចំណាត់ថ្នាក់វិទ្យុសកម្ម
លក្ខខណ្ឌ ធម្មជាតិនិង សិប្បនិម្មិតវិទ្យុសកម្មមានលក្ខខណ្ឌ។
ធម្មជាតិហៅវិទ្យុសកម្មនៃអ៊ីសូតូបដែលមាននៅក្នុងធម្មជាតិ ឬវិទ្យុសកម្មនៃអ៊ីសូតូបដែលបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃដំណើរការធម្មជាតិ។
ឧទាហរណ៍ វិទ្យុសកម្មអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមគឺធម្មជាតិ។ វិទ្យុសកម្មនៃកាបូន 14 C ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងស្រទាប់ខាងលើនៃបរិយាកាសក្រោមឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យក៏ជាធម្មជាតិផងដែរ។
សិប្បនិម្មិតហៅថាវិទ្យុសកម្មនៃអ៊ីសូតូបដែលកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពរបស់មនុស្ស។
នេះគឺជាវិទ្យុសកម្មនៃអ៊ីសូតូបទាំងអស់ដែលផលិតនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិត។ នេះក៏រួមបញ្ចូលផងដែរនូវវិទ្យុសកម្មនៃដី ទឹក និងខ្យល់ ដែលកើតឡើងកំឡុងពេលផ្ទុះអាតូមិក។
វិទ្យុសកម្មធម្មជាតិ
ក្នុងអំឡុងពេលដំបូងនៃការសិក្សាអំពីវិទ្យុសកម្ម អ្នកស្រាវជ្រាវអាចប្រើតែ radionuclides ធម្មជាតិ (អ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្ម) ដែលមាននៅក្នុងថ្មលើដីក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើន៖ 232 Th, 235 U, 238 U. ស៊េរីវិទ្យុសកម្មចំនួនបីចាប់ផ្តើមដោយ radionuclides ទាំងនេះ ដែលបញ្ចប់ដោយអ៊ីសូតូប Pb ដែលមានស្ថេរភាព។ . ក្រោយមក ស៊េរីដែលចាប់ផ្តើមពី 237 Np ត្រូវបានរកឃើញ ជាមួយនឹងស្នូលស្ថិរភាពចុងក្រោយ 209 Bi ។ នៅលើរូបភព។ 33.4 បង្ហាញជួរដែលចាប់ផ្តើមដោយ 238 U.
អង្ករ។ ៣៣.៤.ស៊េរីអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម - រ៉ាដ្យូម
ធាតុនៃស៊េរីនេះគឺជាប្រភពសំខាន់នៃការបង្ហាញខាងក្នុងរបស់មនុស្ស។ ឧទាហរណ៍ 210 Pb និង 210 Po ចូលទៅក្នុងរាងកាយជាមួយអាហារ - ពួកគេត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងត្រីនិងសំបក។ អ៊ីសូតូបទាំងពីរនេះប្រមូលផ្តុំនៅក្នុង lichens ហើយដូច្នេះមានវត្តមាននៅក្នុងសាច់សត្វរមាំង។ ប្រភពវិទ្យុសកម្មដ៏សំខាន់បំផុតគឺ 222 Rn - ឧស្ម័នអសកម្មខ្លាំងដែលបណ្តាលមកពីការពុកផុយនៃ 226 Ra ។ វាមានចំនួនប្រហែលពាក់កណ្តាលនៃកម្រិតវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិដែលមនុស្សបានទទួល។ បង្កើតឡើងនៅក្នុងសំបកផែនដី ឧស្ម័ននេះជ្រាបចូលទៅក្នុងបរិយាកាស ហើយចូលទៅក្នុងទឹក (វារលាយខ្លាំង)។
អ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្មនៃប៉ូតាស្យូម 40 K មានវត្តមានជានិច្ចនៅក្នុងសំបកផែនដី ដែលជាផ្នែកមួយនៃប៉ូតាស្យូមធម្មជាតិ (0.0119%) ។ ពីដីធាតុនេះចូលទៅក្នុងខ្លួនតាមរយៈប្រព័ន្ធឫសនៃរុក្ខជាតិនិងជាមួយអាហាររុក្ខជាតិ (ធញ្ញជាតិបន្លែស្រស់និងផ្លែឈើផ្សិត) - ចូលទៅក្នុងខ្លួន។
ប្រភពមួយទៀតនៃវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិគឺវិទ្យុសកម្មលោហធាតុ (15%) ។ អាំងតង់ស៊ីតេរបស់វាកើនឡើងនៅក្នុងតំបន់ភ្នំដោយសារតែការថយចុះនៃឥទ្ធិពលការពារនៃបរិយាកាស។ ប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយធម្មជាតិត្រូវបានរាយក្នុងតារាង។ ៣៣.៤.
តារាង 33.4 ។សមាសធាតុនៃផ្ទៃខាងក្រោយវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិ
៣៣.៥. ការប្រើប្រាស់ radionuclides ក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ
radionuclidesហៅថាអ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្មនៃធាតុគីមីដែលមានពាក់កណ្តាលជីវិតខ្លី។ អ៊ីសូតូបបែបនេះមិនមាននៅក្នុងធម្មជាតិទេ ដូច្នេះពួកវាត្រូវបានទទួលដោយសិប្បនិម្មិត។ នៅក្នុងឱសថទំនើប radionuclides ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់គោលបំណងរោគវិនិច្ឆ័យ និងព្យាបាល។
កម្មវិធីរោគវិនិច្ឆ័យ គឺផ្អែកលើការប្រមូលផ្តុំជ្រើសរើសនៃធាតុគីមីជាក់លាក់ដោយសរីរាង្គនីមួយៗ។ ជាឧទាហរណ៍ អ៊ីយ៉ូតត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងក្រពេញទីរ៉ូអ៊ីត ខណៈដែលកាល់ស្យូមប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងឆ្អឹង។
ការណែនាំនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីសូតូបនៃធាតុទាំងនេះចូលទៅក្នុងរាងកាយធ្វើឱ្យវាអាចរកឃើញតំបន់នៃការប្រមូលផ្តុំរបស់ពួកគេដោយវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្មហើយដូច្នេះទទួលបានព័ត៌មានរោគវិនិច្ឆ័យសំខាន់ៗ។ វិធីសាស្រ្តធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យនេះត្រូវបានគេហៅថា ដោយវិធីសាស្ត្រអាតូមដែលមានស្លាក។
ការប្រើប្រាស់ថ្នាំព្យាបាល radionuclides គឺផ្អែកលើឥទ្ធិពលបំផ្លិចបំផ្លាញនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដលើកោសិកាដុំសាច់។
1. ការព្យាបាលហ្គាម៉ា- ការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់ γ-វិទ្យុសកម្ម (ប្រភព 60 Co) សម្រាប់ការបំផ្លាញដុំសាច់ដែលមានទីតាំងជ្រៅ។ ដូច្នេះជាលិកា និងសរីរាង្គដែលមានទីតាំងនៅលើផ្ទៃមិនត្រូវបានទទួលរងនូវឥទ្ធិពលបំផ្លិចបំផ្លាញនោះទេ ឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងវគ្គផ្សេងៗគ្នាក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា។
2. ការព្យាបាលដោយអាល់ហ្វា- ការព្យាបាលដោយប្រើ α-ភាគល្អិត។ ភាគល្អិតទាំងនេះមានដង់ស៊ីតេអ៊ីយ៉ូដលីនេអ៊ែរយ៉ាងសំខាន់ ហើយត្រូវបានស្រូបយកសូម្បីតែដោយស្រទាប់តូចមួយនៃខ្យល់។ ដូច្នេះការព្យាបាល
ការប្រើប្រាស់កាំរស្មីអាល់ហ្វាគឺអាចធ្វើទៅបានដោយមានទំនាក់ទំនងផ្ទាល់ជាមួយផ្ទៃនៃសរីរាង្គឬជាមួយការណែនាំនៅខាងក្នុង (ដោយម្ជុល) ។ ចំពោះការប៉ះពាល់ខាងក្រៅ ការព្យាបាលដោយរ៉ាដុន (222 Rn) ត្រូវបានគេប្រើ៖ ការប៉ះពាល់ស្បែក (ងូតទឹក) សរីរាង្គរំលាយអាហារ (ផឹក) សរីរាង្គផ្លូវដង្ហើម (ដង្ហើមចូល)។
ក្នុងករណីខ្លះការប្រើប្រាស់ថ្នាំ α - ភាគល្អិតត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់នៃលំហូរនឺត្រុង។ ជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តនេះ ធាតុដំបូងត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងជាលិកា (ដុំសាច់) ដែលជាស្នូលដែលស្ថិតនៅក្រោមសកម្មភាពរបស់នឺត្រុង បញ្ចេញ។ α - ភាគល្អិត។ បន្ទាប់ពីនោះសរីរាង្គដែលមានជំងឺត្រូវបាន irradiated ជាមួយ flux នឺត្រុង។ តាមរបៀបនេះ។ α - ភាគល្អិតត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្ទាល់នៅខាងក្នុងសរីរាង្គ ដែលពួកវាគួរមានឥទ្ធិពលបំផ្លិចបំផ្លាញ។
តារាង 33.5 រាយបញ្ជីលក្ខណៈនៃ radionuclides មួយចំនួនដែលប្រើក្នុងថ្នាំ។
តារាង 33.5 ។លក្ខណៈអ៊ីសូតូប
៣៣.៦. ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិត និងការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេក្នុងថ្នាំ
ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន- ការដំឡើងដែលនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក ធ្នឹមដឹកនាំនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាមួយនឹងថាមពលខ្ពស់ (ពីរាប់រយ keV ទៅរាប់រយ GeV) ត្រូវបានទទួល។
ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនបង្កើត ចង្អៀតធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលដែលបានផ្តល់ឱ្យនិងផ្នែកឆ្លងកាត់តូចមួយ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកផ្តល់ ដឹកនាំផលប៉ះពាល់លើវត្ថុ irradiated ។
ការប្រើប្រាស់ថ្នាំបង្កើនល្បឿន
ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនអេឡិចត្រុង និងប្រូតុងត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រសម្រាប់ការព្យាបាលដោយវិទ្យុសកម្ម និងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យ។ ក្នុងករណីនេះ ទាំងភាគល្អិតពន្លឿនខ្លួនឯង និងកាំរស្មីអ៊ិចដែលភ្ជាប់មកជាមួយត្រូវបានប្រើ។
កាំរស្មីអ៊ិច Bremsstrahlungទទួលបានដោយការដឹកនាំធ្នឹមភាគល្អិតទៅកាន់គោលដៅពិសេស ដែលជាប្រភពនៃកាំរស្មីអ៊ិច។ វិទ្យុសកម្មនេះខុសពីបំពង់កាំរស្មីអ៊ិច ដោយថាមពលហ្វូតុនខ្ពស់ជាង។
កាំរស្មីអ៊ិច Synchrotronកើតឡើងនៅក្នុងដំណើរការនៃការបង្កើនល្បឿនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនចិញ្ចៀន - synchrotrons ។ វិទ្យុសកម្មបែបនេះមានកម្រិតខ្ពស់នៃទិសដៅ។
សកម្មភាពដោយផ្ទាល់នៃភាគល្អិតលឿនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងថាមពលជ្រាបចូលខ្ពស់របស់ពួកគេ។ ភាគល្អិតបែបនេះឆ្លងកាត់ជាលិកាលើផ្ទៃដោយមិនបង្កការខូចខាតធ្ងន់ធ្ងរ និងមានឥទ្ធិពលអ៊ីយ៉ូដនៅចុងបញ្ចប់នៃការធ្វើដំណើររបស់ពួកគេ។ ដោយជ្រើសរើសថាមពលភាគល្អិតសមស្រប វាអាចទៅរួចដើម្បីសម្រេចបាននូវការបំផ្លាញដុំសាច់នៅជម្រៅដែលបានផ្តល់ឱ្យ។
ផ្នែកនៃការអនុវត្តថ្នាំបង្កើនល្បឿនក្នុងឱសថត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង។ ៣៣.៦.
តារាង 33.6 ។ការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនក្នុងការព្យាបាល និងរោគវិនិច្ឆ័យ
៣៣.៧. មូលដ្ឋានគ្រឹះជីវរូបវិទ្យានៃសកម្មភាពនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ
ដូចដែលបានកត់សម្គាល់ខាងលើផលប៉ះពាល់នៃវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្មលើប្រព័ន្ធជីវសាស្រ្តត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹង អ៊ីយ៉ូដនៃម៉ូលេគុល។ដំណើរការនៃអន្តរកម្មនៃវិទ្យុសកម្មជាមួយកោសិកាអាចបែងចែកជាបីដំណាក់កាលបន្តបន្ទាប់គ្នា (ដំណាក់កាល)។
1. ដំណាក់កាលរាងកាយ មាន ការផ្ទេរថាមពលវិទ្យុសកម្មទៅកាន់ម៉ូលេគុលនៃប្រព័ន្ធជីវសាស្រ្ត ដែលបណ្តាលឱ្យមានអ៊ីយ៉ូដ និងរំភើប។ រយៈពេលនៃដំណាក់កាលនេះគឺ 10 -16 -10 -13 s ។
2. រូបវិទ្យា - គីមី ដំណាក់កាលនេះមានប្រតិកម្មជាច្រើនប្រភេទដែលនាំទៅដល់ការចែកចាយឡើងវិញនៃថាមពលលើសនៃម៉ូលេគុលរំភើប និងអ៊ីយ៉ុង។ ជាលទ្ធផលសកម្មខ្ពស់។
ផលិតផល៖ រ៉ាឌីកាល់ និងអ៊ីយ៉ុងថ្មីដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីយ៉ាងទូលំទូលាយ។
រយៈពេលនៃដំណាក់កាលនេះគឺ 10 -13 -10 -10 s ។
3. ដំណាក់កាលគីមី - នេះគឺជាអន្តរកម្មនៃរ៉ាឌីកាល់ និងអ៊ីយ៉ុងជាមួយគ្នា និងជាមួយម៉ូលេគុលជុំវិញ។ នៅដំណាក់កាលនេះការខូចខាតរចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រភេទផ្សេងៗត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិជីវសាស្រ្ត: រចនាសម្ព័ន្ធនិងមុខងារនៃភ្នាសត្រូវបានរំខាន; ដំបៅកើតឡើងនៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA និង RNA ។
រយៈពេលនៃដំណាក់កាលគីមីគឺ 10 -6 -10 -3 s ។
4. ដំណាក់កាលជីវសាស្រ្ត។ នៅដំណាក់កាលនេះ ការខូចខាតដល់ម៉ូលេគុល និងរចនាសម្ព័ន្ធកោសិការងនាំឱ្យមានបញ្ហាមុខងារជាច្រើន ដល់ការស្លាប់កោសិកាមុនអាយុ ដែលជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពនៃយន្តការ apoptosis ឬដោយសារតែ necrosis ។ ការខូចខាតដែលទទួលបាននៅដំណាក់កាលជីវសាស្រ្តអាចត្រូវបានទទួលមរតក។
រយៈពេលនៃដំណាក់កាលជីវសាស្រ្តគឺពីច្រើននាទីដល់រាប់សិបឆ្នាំ។
យើងកត់សំគាល់គំរូទូទៅនៃដំណាក់កាលជីវសាស្រ្ត៖
ការរំលោភបំពានដ៏ធំជាមួយនឹងថាមពលស្រូបយកទាប (កម្រិតដ៍សាហាវនៃវិទ្យុសកម្មសម្រាប់មនុស្សម្នាក់បណ្តាលឱ្យកំដៅនៃរាងកាយត្រឹមតែ 0,001 ° C);
សកម្មភាពលើជំនាន់ជាបន្តបន្ទាប់តាមរយៈឧបករណ៍តំណពូជនៃកោសិកា;
រយៈពេលមិនទាន់ឃើញច្បាស់ ជាលក្ខណៈ;
ផ្នែកផ្សេងៗនៃកោសិកាមានភាពប្រែប្រួលខុសៗគ្នាចំពោះវិទ្យុសកម្ម;
ជាដំបូង ការបែងចែកកោសិកាត្រូវបានប៉ះពាល់ ដែលជាគ្រោះថ្នាក់ជាពិសេសសម្រាប់រាងកាយរបស់កុមារ។
ឥទ្ធិពលបំផ្លិចបំផ្លាញលើជាលិកានៃសារពាង្គកាយមនុស្សពេញវ័យដែលក្នុងនោះមានការបែងចែក;
ភាពស្រដៀងគ្នានៃការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្មជាមួយនឹងរោគសាស្ត្រនៃភាពចាស់មុនអាយុ។
៣៣.៨. គោលគំនិត និងរូបមន្តជាមូលដ្ឋាន
ការបន្តតារាង
៣៣.៩. ភារកិច្ច
1. តើថ្នាំមានសកម្មភាពអ្វីខ្លះ បើស្នូល ១០,០០០ នៃសារធាតុនេះរលាយក្នុងរយៈពេល ១០ នាទី?
4.
អាយុនៃសំណាកឈើបុរាណអាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រមាណដោយសកម្មភាពម៉ាស់ជាក់លាក់នៃអ៊ីសូតូប 14 6 C នៅក្នុងពួកវា។ តើដើមឈើមួយដើមត្រូវបានគេកាប់ប៉ុន្មានឆ្នាំមុនដែលត្រូវបានគេប្រើសម្រាប់ធ្វើវត្ថុមួយប្រសិនបើសកម្មភាពម៉ាស់ជាក់លាក់នៃកាបូនក្នុងវាគឺ 75% នៃសកម្មភាពម៉ាស់ជាក់លាក់នៃដើមឈើដែលកំពុងលូតលាស់? ពាក់កណ្តាលជីវិតនៃ radon គឺ T = 5570 ឆ្នាំ។
9.
បន្ទាប់ពីឧបទ្ទវហេតុ Chernobyl នៅកន្លែងខ្លះការចម្លងរោគនៃដីជាមួយនឹងវិទ្យុសកម្ម caesium-137 គឺនៅកម្រិត 45 Ci/km 2 ។
បន្ទាប់ពីរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំ សកម្មភាពនៅកន្លែងទាំងនេះនឹងថយចុះដល់កម្រិតសុវត្ថិភាព 5 Ci/km 2។ ពាក់កណ្តាលជីវិតរបស់ Cesium-137 គឺ T = 30 ឆ្នាំ។
10.
សកម្មភាពដែលអាចអនុញ្ញាតបាននៃអ៊ីយ៉ូត-១៣១ នៅក្នុងក្រពេញទីរ៉ូអ៊ីតរបស់មនុស្សគួរតែមិនលើសពី 5 nCi ។ នៅក្នុងមនុស្សមួយចំនួនដែលស្ថិតនៅក្នុងតំបន់នៃគ្រោះមហន្តរាយ Chernobyl សកម្មភាពនៃអ៊ីយ៉ូត-131 ឈានដល់ 800 nCi ។ តើសកម្មភាពថយចុះដល់កម្រិតធម្មតាប៉ុន្មានថ្ងៃក្រោយ? ពាក់កណ្តាលជីវិតនៃអ៊ីយ៉ូត-១៣១ គឺ ៨ ថ្ងៃ។
11.
វិធីសាស្រ្តខាងក្រោមត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់បរិមាណឈាមនៅក្នុងសត្វ។ បរិមាណឈាមតិចតួចត្រូវបានយកចេញពីសត្វ erythrocytes ត្រូវបានបំបែកចេញពីប្លាស្មាហើយដាក់ក្នុងដំណោះស្រាយជាមួយផូស្វ័រវិទ្យុសកម្មដែលត្រូវបាន assimilated ដោយ erythrocytes ។ erythrocytes ដែលមានស្លាកត្រូវបានបញ្ចូលឡើងវិញទៅក្នុងប្រព័ន្ធឈាមរត់របស់សត្វហើយបន្ទាប់ពីពេលខ្លះសកម្មភាពនៃគំរូឈាមត្រូវបានកំណត់។
ΔV = 1 មីលីលីត្រនៃដំណោះស្រាយនេះត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងឈាមរបស់សត្វមួយចំនួន។ សកម្មភាពដំបូងនៃបរិមាណនេះគឺ A 0 = 7000 Bq ។ សកម្មភាពនៃឈាម 1 មីលីលីត្រដែលយកចេញពីសរសៃឈាមវ៉ែនរបស់សត្វមួយថ្ងៃក្រោយមកគឺស្មើនឹង 38 ជីពចរក្នុងមួយនាទី។ កំណត់បរិមាណឈាមរបស់សត្វប្រសិនបើពាក់កណ្តាលជីវិតនៃផូស្វ័រវិទ្យុសកម្មគឺ T = 14.3 ថ្ងៃ។
