Էջ:Հայկական Սովետական Հանրագիտարան (Soviet Armenian Encyclopedia) 9.djvu/561

Վիքիդարանից՝ ազատ գրադարանից
Jump to navigation Jump to search
Այս էջը սրբագրված է


փոխակերպումը մեկ այլ իզոտոպի (սովորաբար՝ ուրիշ տարրի իզոտոպի, տես Ռադիոակտիվ իզոտոպներ), որն ուղեկցվում է տարրական մասնիկների, այլ մի ջուկների առաքումով։ Փոխակերպման այս պրոցեսը կոչվում է ռադիոակտիվ տրոհում, իսկ տրոհվող միջուկները, ի տարբերություն կայուն միջուկների, կոչվում են ռադիոակտիվ միջուկներ։ Տրոհման ժամանակ կարող են փոխվել միջուկի և՛ կարգաթիվը, և՛ զանգվածի թիվը։ Ռադիոակտիվ տրոհման անհրաժեշտ, բայց ոչ միշտ բավարար պայմանն այն է, որ ռադիոակտիվ միջուկի զանգվածը մեծ լինի ստացված միջուկի և մասնիկների զանգվածների գումարից։ Ռ․ բնութագրվում է միջուկների տրոհման ժամանակով, անջատված մասնիկների՝ միմյանց նկատմամբ ունեցած ուղղություններով և էներգիաներով։ Ռ․ վիճակագրական պրոցես է․ միանման միջուկները տրոհվում են տարբեր ժամանակահատվածներում։ Սակայն միջուկների որոշակի խումբ բնորոշվում է կյանքի միջին տևողությամբ, որը կախված չէ ռադիոակտիվ միջուկների ստացման եղանակներից, արտաքին պայմաններից (ջերմաստիճան, ճնշում), կիրառված էլեկտրական կամ մագնիսական դաշտերից։ Այդ պատճառով կյանքի միջին տևողությունը (т) Ռ․ բնութագրող հիմնական մեծություններից է։ Այդպիսի մեծություններ են նաև միավոր ժամանակամիջոցում միջուկի տրոհման հավանականությունը (տրոհման հաստատ ու ն, X) և կիսատրոհման պարբերությունը՝ այն ժամանակահատվածը (Ti/շ), որի ընթացքում ռադիոակտիվ միջուկների սկզբնական քանակությունը (N0) պակասում է 2 անգամ։ Այդ մեծությունները միմյանց հետ կապված են հետևյալ առնչություններով․ x= -i-, Ti/2=(ln2)A։ Ռադիոակտիվ տարրերի կիսատրոհման պարբերությունը փոխվում է 10~7 վրկ–ից մինչև 1010 տարի տիրույթում, այսինքն՝ ռադիոակտիվ միջուկներն ապրում են բավական երկար, իսկ տրոհվում միջուկային կարճ ժամանակամիջոցում։ Ռադիոակտիվ միջուկների կյանքի մեծ տևողության հիմնական պատճառները երկուսն են․ 1․ դրական լիցք ունեցող ծանր մասնիկների առաքումը խիստ սահմանափակված է կուլոնյան արգելքի գոյությամբ։ Ըստ դասական ֆիզիկայի օրենքների՝ մասնիկների առաքումը միջուկից էներգետիկորեն հնարավոր չէ, մինչդեռ քվանտային տեսության համաձայն, գոյություն ունի տրոհման որոշակի հավանականություն (թունեչային էֆեկտ)։ 2․ Մյուս պատճառը ռադիոակտիվ միջուկների փոխազդեցության փոքր ինտենսիվությունն է։ Ռադիոակտիվ միջուկների կյանքի տևողությունը կախված է նաև տրոհման ընթացքում անջատվող էներգիայից, սկզբնական և վերջնական մի ջուկների սպինների ու զույգությունների արժեքներից։ Ռ–յան բոլոր հայտնի տեսակները կարելի է բաժանել 2 հիմնական խմբի՝ տարրական կամ միաստիճան փոխակերպումներ և բարդ կամ երկաստիճան փոխակերպումներ։ Առաջին խմբին են դասվում աւֆա–տրոհումը, բետա–տրոհումը, միջուկների ինքնակամ բաժանումը, պրոտոնային, երկպրոտոնային և երկնեյտրոնային Ռ․։ Երկրորդ խմբին են վերաբերում, այսպես կոչված, ուշացած մասնիկների (պրոտոններ, նեյտրոններ, a-մասնիկներ, տրիտիումի և Յա–ի միջուկներ) առաքումը, ինչպես նաև ուշացած ինքնակամ բաժանումը։ Ուշացած պրոցեսների մեջ, որպես սկզբնական փուլ, մտնում է p-տրոհումը, որով և պայմանավորվում է միջուկային մասնիկների հետագա ակնթարթային առաքումը։

Ալֆա–տրոհումը միջուկների ինքնակամ փոխակերպում է, որն ուղեկցվում է *He միջուկ կազմող 2 պրոտոնների և 2 նեյտրոնների առաքումով։ a-տրոհման հետևանքով սկզբնական միջուկի լիցքը պակասում է 2, իսկ զանգվածի թիվը4 4 միավորով, օրինակ, 22Ra^ 222Rn+oHe։

Բետտա–տրոհումը միջուկի ներսում պրոտոնի և նեյտրոնի՝ միմյանց փոխակերպվելու պրոցես է, որն ուղեկցվում է էլեկտրոնի կամ պոզիտրոնի, էլեկտրոնային նեյտրինոյի կամ հականեյտրինոյի առաքումով կամ կլանումով։ (Յ–տրոհման օրինակ է էլեկտրոնային զավթումը, երբ ատոմային թաղանթից գրավվում է էլեկտրոն և արձակվում էլեկտրոնային նեյտրինո։

Ինքնակամ բաժանումը ծանր միջուկի ճեղքումն է 2 (հազվադեպ՝ 3–4) բեկորների, որոնց զանգվածները հավասար են սկզբնական միջուկի զանգվածի մոտավորապես կեսին։

Պրոտոնային և երկպրոտոնային Ռ․ նեյտրոնապակսորդային միջուկների ինքնակամ տրոհումն է՝ մեկ կամ միաժամանակ երկու պրոտոնների առաքումով։ Երկպրոտոնային Ռ–յան հնարավորության պատճառը միջուկում հակառակ ուղղության սպիններով 2 պրոտոնների զույգացումն է, որն ուղեկցվում է էներգիայի անջատումով (մոտ 2 Մէվ), ուստի միաժամանակ 2 պրոտոնի առաքումն էներգետիկորեն ավելի բարենպաստ է, քան մեկ պրոտոնի առաքումը։ Մինչև այժմ դիտվել է միայն 53mCo իզոմերի պրոտոնային Ռ․, իսկ երկպրոտոնային, ինչպես նաև երկնեյտրոնային Ռ․ փորձով չի դիտվել։ Այս տրոհումների դիտման դժվարությունը պայմանավորված է համապատասխան ռադիոակտիվ միջուկների կյանքի կարճատևությամբ (т^ 10~12 վրկ), |3+-տրոհման ֆոնով և խիստ նեյտրոնա պակսորդային միջուկների ստացման Փոքր հավանականությամբ։

Գամմա–ճառագայթում․ միջուկային իզոմերներ։ Եթե ռադիոակտիվ տրոհումից առաջացած միջուկը գտնվում է գրգռված վիճակում, ապա այդ միջուկի անցումը հիմնական վիճակի ուղեկցվում է 7 Քվանտների (տես Գամմա–ճառագայթներ) կամ կոնվերսիոն էլեկտրոնների (տես Ներքին կոնվերսիա) առաքումով։ Գրգռված վիճակում միջուկը կարող է գտնվել 10~10 վրկ–Ья մինչև տարիներ՝ կախված գրգռման էներգիայից, միջուկի հիմնական և գրգռված վիճակների սպիններից ու զույգությունից։ Կյանքի մեծ տևողությամբ գրգռված վիճակները կոչվում են միջուկի իզոմեր վիճակներ (տես Իզոմերիա միջուկային)։ Իզոմեր վիճակում գտնվող միջուկին բնորոշ են а–, Р– տրոհումները կամ ինքնակամ բաժանումը։

Ռադիոակտիվ ընտանիքներ (շ․ ա ր ք և ր)։ Հաճախ ռադիոակտիվ տրոհման արգասիքներն իրենք էլ են ռադիոակտիվ լինում, այդ դեպքում կայուն իզոտոպի առաջացմանը նախորդում է տրոհման մի քանի գործողությամբ շղթա։ Այդպիսի շղթաների օրինակ են ծանր տարրերի բնական իզոտոպների ռադիոակտիվ շարքերը, որոնք սկսվում են 238Ս, 235Ս, 232Th նուկլիդներով և ավարտվում կապարի 206Pb, 207Pb, 208Pb կայուն իզոտոպներով։

Միջուկների և տարրական մասնիկների ռադիոակտիվ տրոհումը բնութագրվում է էքսպոնենտային օրենքով՝ N(t)=N0e~xt, որտեղ Ի1(է)-ն և No-ն ռադիոակտիվ միջուկների թվերն են է և է=0 պահերին։ Այս օրենքն արտացոլում է առանձին միջուկի տրոհման անկախությունը մյուս միջուկներից։

Ռ–յան երևույթը հայտնագործել է Ա․ Բեքերեչը, 1896-ին՝ ուսումնասիրելով ուրանի աղերի արտասովոր ճառագայթումը։ 1898-ին Պ․ Կյուրին և Մ․ Սկլոդովսկայա-Կյուրին հայտնաբերեցին ևս երկու ռադիոակտիվ տարր՝ պոլոնիումը և ռադիումը։ Է․ Ռեզերֆորդի և վերոհիշյալ գիտնականների աշխատանքները հաստատեցին а–, Р–, 7– ճառագայթների գոյությունը և բացահայտեցին դրանց բնույթը։ 1934-ին Ի․ Ժոչիո–Կյուրին և Ֆ․ ժոփո–Կյուրին հայտնագործեցին արհեստական Ռ–յան երևույթը՝ միջուկային ռեակցիաներից ստացվող իզոտոպների Ռ․։ Գիտությանը հայտնի բոլոր ռադիոակտիվ իզոտոպներից (մոտ 2000) միայն 300-ն են բնական, մյուսներն ստացվել են արհեստականորեն՝ միջուկային ռեակցիաների հետևանքով, սակայն բնական և արհեստական Ռ–յան երևույթների միջև սկզբունքային տարբերություն չկա։ Ռ–յան երևույթի ուսումնասիրության բնագավառում կարևոր ավանդ են ներդրել նաև է․ Ֆերմին, Օ․ Տանը, Գ․ Սիբորգը, սովետական ֆիզիկոսներ Ի․ Վ․ Կուրչատովը, Ա․ Ի․ Աւիխանովն ու Ա․ Ի․ Ալիխանյանը, Ն․ Գ․ Ֆչյորովը, Р․ Ս․ Զելեպովը և ուրիշներ։

Գրկ․ Мурин А․ Н․, Введение в радиоактивность, Л․, 1955; Кюри М․, Радио активность, пер․ с франц․, 2 изд․, М․–Л․, 1960; Учение о радиоактивности․ История и современность, М․, 1973․ Ա․ Դանագուղյան

ՌԱԴԻՈԱՍՏՂԱԳԻՏՈՒԹՅՈՒՆ, աստղագիտության բաժին, որն ուսումնասիրում է երկնային մարմիններն ըստ դրանց ռադիոճառագայթման։ Ուսումնասիրություն ները կատարվում են ռադիոաստղադիտակների միջոցով։ Տիեզերական ռադիոճառագայթում առաջին անգամ հայտնաբերել է ամերիկացի ռադիոինժեներ Կ․ Ցանսկին, 1931–32 թթ․, գերկարճ ռադիոալիքների տիրույթում ռադիոկապ հաստատելու հնարավորությունները պարզելու նպատակով ռադիո խանգարումների (բնական և արդ․) ուսումնասի