Atom energiyasi

Atom energiyasi – atomlarning markazida joylashgan atom yadro-sida sodir boʻladigan jarayonlar natijasida ajralib chiqadigan energiya. Erkin protonning massasi t = 1,0076 massa atom birligi (m. a. b.)ga, erkin neytronning massasi tpq 1,0089 m. a. b.ga tengligi tajribalarda aniqlangan. Bu qiymatlardan foydalanib atom yadrosining massasi aniqlanadi, chunki Mendeleyev jadvalidagi elementning oʻrniga qarab yadrosida nechta proton va nechta neytron borligi maʼlum. Mas, ge-liy yadrosining massasi 2 x 1,0076 Q 2x 1,0089 q q 4,0330 m. a.b.ga teng. Lekin juda aniq oʻlchashlarga koʻra geliy yadrosining massasi 4,003 m. a. b.ga teng, bu esa erkin neytron va erkin protonlar massasining umumiy ogʻirligidan 0,03 m. a. b. kam, de-mak, proton va neytronlardan atom yadrosi hosil boʻlganda maʼlum miqdorda mas-sa yoʻqolar ekan. Massaning bu miqdori massa defekti deyiladi. Massa defekti har bir atomning oʻziga xos boʻladi. Masalan, uranda 0,07, geliyda 0,03, berilliyda 0,04 m. a. b.ga teng. Massa bilan energiyaning oʻzaro bogʻlanish qonuniga asosan proton va neytronlardan yadro hosil boʻlishida energiya ajralib chiqishi yadro massasining kamayishiga (massa defek-tiga) sabab boʻladi. Elementlar atomlarining yadrolari hosil boʻlishida ajra-ladigan energiya yadrolarning bogʻlanish energiyasi deyiladi. Turli yadrolarning boglanish energiyasi turlicha boʻladi, mas, geliy yadrosining toʻla bogʻlanish energiyasi 28 MeV, os-zarraniki – 8,8 MeV, uran 238ning massa soni 119, uran 238 ikkiga boʻlin-sa, ikkala yadroning bogʻlanish energiyasi 119 x 8,6 Q 119 x 8,6 q 2047 MeV, uran 238ning boʻlinmasdan oldin boglanish energiyasi 238x7,5 q 1785 MeV, energiyalar farqi 2047 MeV – 1785 MeV q 262 MeV, bu energiya uran yadrosi parchalanganda issiqlik energi-yasi holida ajralib chiqadi. Atom ener-giyasi ajralib chiqishi uchun bitta sarf-langan neytron evaziga jarayon davomida kup yangi ney-tronlar paydo boʻlishi ke-rak. Neitronlar kosmik nurlar tarkibida tabiatda oʻz-oʻzidan paydo boʻlib tura-di, faqat uni tutib turish uchun sharoit yaratish kerak, shu vaqtda zanjir jarayon oʻz-oʻzidan vujudga keladi. Elementlarning atom raqamlari ortib borishi bilan atom yadrolarida neitronlar sonining protonlar soniga nisbati ortadi. Shu sababli, uran 235 boʻlinganida hosil boʻlgan parchalardagi neytronlar aj-ralib chiqadi. Neytronlar yadroga oson yutiladi, ular yutilganida yadro ener-giyasi ortadi. Uran 235ning har bir yadrosi neytronlar yutib parchalanganda taxminan 200 MeV (1 MeVq106 ev q 1,610~6 erg) energiya ajralib chiqadi. Atom energiyasi atom reaktori deb ataladigan qurilma yordamida ajratib chiqariladi. Tabiiy radioaktivlik oʻrganilgandan soʻng atom ichida energiyaning katta za-xiralari borligi aniqlandi. Uran yadrosining boʻlinish reaksiyasi vaqtida koʻp miqdorda energiya ajralib chiqadi. Atom yadrolarining boʻlinishi kashf qilingandan keyin yadro energiyasidan amaliy maqsadlar uchun foydalanish mumkin boʻldi. Ichki tomonidan ney-tronlarni qaytaradigan qatlam bilan oʻrab, reaktorning quvvati oshiriladi. Kuchli sirkulyatsiya nasoslari reaktordan issiqlikni tez olib turadi. Atom yoqilgʻisi kislorodsiz, germetik yona be-radi. Undan sayyoralararo uchishlarda va suv ostida foydalanish mumkin. Atom yoqilgʻisi tugun chiqarmaydi va kam joyni egallaydi. Atom yoqilgʻisining kon-sentratsiyasi katta, shuning uchun bunday yokdlgʻi bilan samolyotlar yerga qoʻnmasdan bir necha sutka uchishi, dengizda kemalar uzoq suzib yurishi mumkin. Atom energi-yasi zaxiralari bitmas-tuganmas, chunki kelajakda koʻp elementlar atomlaridan ham energiya olish imkoni topiladi.Kelajakda energiyaga boʻlgan ehtiyoj yulduzlar hamda Quyosh energiyasi, yaʼni termoyadro energiyasini ishga solish yoʻli bilan qondiriladi. Sintez usuli bilan vodoroddan ancha ogʻir element – geliy olish termoyadro reaksiyasiga asoslangan. Ogʻir vodorod, yaʼni deyteriy termoyadro energiyasi olinadigan xom ashyodir. Dunyo okeanida deyteriy zaxiralari nihoyat 769darajada koʻp. Kumir, neft, yonuvchi gaz, torf zaxiralarining hammasini bir yoʻla yondirganda ajralib chiqadigan issiqlik dunyo okeanidagi suvni bor-yoʻgʻi 0,02 darajagina isitishi mumkin. Agar shu maqsadda yengil elementlarning birikish reaksiyalaridan faqat bittasi ogʻir vodoroddan geliy hosil qilish reaksiyasidan foydalanilsa, bunda aj-ralib chiqadigan energiya dunyo okeanini bir yarim ming qaynash darajasigacha isitishga yetadi.Boshqariladigan termoyadro reak-siyalari xalq xoʻjaligining barcha tarmoqlarini uzoq davr mobaynida zarur miqdorda energiya bilan taʼmin-lab turish imkoniyatini beradi. Biroq boshqariladigan termoyadro siteziga energiya olinadigan eng soʻnggi manba deb qarashxato, chunki fizika fani ixtiyorida boshqa baquvvatroq energiya manbalari ham mavjud. Hozirgi vaqtda, mas, antiyadro hosil qilish uchun sharoit yaratish ustida zoʻr berib nazariy tadqiqot ishlari olib borilmoqda. Antizarralar kashf etili-shi, ularning tuzilishini hamda yadro zarralarining oʻzaro taʼsirini oʻrganish annigilyatsiya jarayonida hosil boʻladigan yangi tur energiya olish yoʻlini aniqlab berdi. Annigilyatsiya natijasida ajra-lib chiqadigan yorugʻlik nuri energiyasi termoyadro sintezidagiga qaraganda ming marta koʻproqdir. Shuni qayd qilish ke-rakki, hozir tadqiqotchilar Yerda sunʼiy yulduz moddalarini hosil qilish ustida koʻp yillardan buyon ilmiy tadqiqot ishlari olib bormoqdalar.Termoyadro reaktorining ishga tu-shirilishi odamzodning energiya muam-molarini hal etadi, energiyaga boʻlgan ehtiyojni qanoatlantiradi.

Adabiyotlar

• OʻzME. Birinchi jild. Toshkent, 2000-yil