Atom energiyasi
Manba: ÖzME, 1-jild (2000–2005), «Özbekiston milliy ensiklopediyasi» Davlat ilmiy naşriyoti · elektron nusxa: ziyouz.com kutubxonasi, 767–769-b. — ziyouz.com
Atom energiyasi — atomlarning markazida joylaşgan atom yadrosida sodir böladigan jarayonlar natijasida ajralib çiqadigan 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, çunki Mendeleyev jadvalidagi elementning örniga qarab yadrosida neçta proton va neçta neytron borligi ma'lum. Mas, geliy yadrosining massasi 2 x 1,0076 Q 2x 1,0089 q q 4,0330 m. a.b.ga teng. Lekin juda aniq ölçaşlarga köra geliy yadrosining massasi 4,003 m. a. b.ga teng, bu esa erkin neytron va erkin protonlar massasining umumiy oğirligidan 0,03 m. a. b. kam, demak, proton va neytronlardan atom yadrosi hosil bölganda ma'lum miqdorda massa yöqolar ekan. Massaning bu miqdori massa defekti deyiladi. Massa defekti har bir atomning öziga xos böladi. Mac, uranda 0,07, geliyda 0,03, berilliyda 0,04 m. a. b.ga teng. Massa b-n energiyaning özaro boğlaniş qonuniga asosan proton va neytronlardan yadro hosil bölişida energiya ajralib çiqişi yadro massasining kamayişiga (massa defektiga) sabab böladi. Elementlar atomlarining yadrolari hosil bölişida ajraladigan energiya yadrolarning boğlaniş energiyasi deyiladi. Turli yadrolarning boglaniş energiyasi turliça böladi, mas, geliy yadrosining töla boğlaniş energiyasi 28 MeV, os-zarraniki — 8,8 MeV, uran 238 ning massa soni 119, uran 238 ikkiga bölin-sa, ikkala yadroning boğlaniş energiyasi 119 x 8,6 Q 119 x 8,6 q 2047 MeV, uran 238 ning bölinmasdan oldin boglaniş energiyasi 238x7,5 q 1785 MeV, energiyalar farqi 2047 MeV - 1785 MeV q 262 MeV, bu energiya uran yadrosi parçalanganda issiqlik energiyasi holida ajralib çiqadi. Atom energiyasi ajralib çiqişi uçun bitta sarflangan neytron evaziga jarayon davomida kup yangi ney-tronlar paydo bölişi kerak. Neitronlar kosmik nurlar tarkibida tabiatda öz-özidan paydo bölib turadi, faqat uni tutib turiş uçun şaroit yaratiş kerak, şu vaqtda zanjir jarayon öz-özidan vujudga keladi. Elementlarning atom raqamlari ortib borişi b-n atom yadrolarida neitronlar sonining protonlar soniga nisbati ortadi. Şu sababli, uran 235 bölinganida hosil bölgan parçalardagi neytronlar ajralib çiqadi. Neytronlar yadroga oson yutiladi, ular yutilganida yadro energiyasi ortadi. Uran 235 ning har bir yadrosi neytronlar yutib parçalanganda taxm. 200 MeV (1 MeVq106 ev q 1,610~6 erg) energiya ajralib çiqadi. Atom energiyasi atom reaktori deb ataladigan qurilma yordamida ajratib çiqariladi. Tabiiy radioaktivlik örganilgandan söng atom içida energiyaning katta zaxiralari borligi aniqlandi. Uran yadrosining böliniş reaksiyasi vaqtida köp miqdorda energiya ajralib çiqadi. Atom yadrolarining bölinişi kaşf qilingandan keyin yadro energiyasidan amaliy maqsadlar uçun foydalaniş mumkin böldi. Içki tomonidan neytronlarni qaytaradigan qatlam b-n örab, reaktorning quvvati oşiriladi. Kuçli sirkulyatsiya nasoslari reaktordan issiqlikni tez olib turadi. Atom yoqilğisi kislorodsiz, germetik yona beradi. Undan sayyoralararo uçişlarda va suv ostida foydalaniş mumkin. Atom yoqilğisi tugun çiqarmaydi va kam joyni egallaydi. Atom yoqilğisining konsentratsiyasi katta, şuning uçun bunday yokdlği b-n samolyotlar yerga qönmasdan bir neça sutka uçişi, dengizda kemalar uzoq suzib yurişi mumkin. Atom energiyasi zaxiralari bitmas-tuganmas, çunki kelajakda köp elementlar atomlaridan ham energiya oliş imkoni topiladi.
Kelajakda energiyaga bölgan ehtiyoj yulduzlar hamda Quyoş energiyasi, ya'ni termoyadro energiyasini işga soliş yöli b-n qondiriladi. Sintez usuli b-n vodoroddan ança oğir element — geliy oliş termoyadro reaksiyasiga asoslangan. Oğir vodorod, ya'ni deyteriy termoyadro energiyasi olinadigan xom aşyodir. Dunyo okeanida deyteriy zaxiralari nihoyat darajada köp. Kumir, neft, yonuvçi gaz, torf zaxiralarining hammasini bir yöla yondirganda ajralib çiqadigan issiqlik dunyo okeanidagi suvni bor-yöği 0,02 darajagina isitişi mumkin. Agar şu maqsadda yengil elementlarning birikiş reaksiyalaridan faqat bittasi oğir vodoroddan geliy hosil qiliş reaksiyasidan foydalanilsa, bunda ajralib çiqadigan energiya dunyo okeanini bir yarim ming qaynaş darajasigaça isitişga yetadi.
Boşqariladigan termoyadro reaksiya lari xalq xöjaligining barça tarmoqlarini uzoq davr mobaynida zarur miqdorda energiya b-n ta'minlab turiş imkoniyatini beradi. Biroq boşqariladigan termoyadro siteziga energiya olinadigan eng sönggi manba deb qaraşxato, çunki fizika fani ixtiyorida boşqa baquvvatroq energiya manbalari ham mavjud. Hoz. vaqtda, mas, antiyadro hosil qiliş uçun şaroit yaratiş ustida zör berib nazariy tadqiqot işlari olib borilmoqda. Antizarralar kaşf etilişi, ularning tuzilişini hamda yadro zarralarining özaro ta'sirini örganiş annigilyatsiya jarayonida hosil böladigan yangi tur energiya oliş yölini aniqlab berdi. Annigilyatsiya natijasida ajralib çiqadigan yoruğlik nuri energiyasi termoyadro sintezidagiga qaraganda ming marta köproqdir. Şuni qayd qiliş kerakki, hozir tadqiqotçilar Yerda sun'iy yulduz moddalarini hosil qiliş ustida köp yillardan buyon i. t. işlari olib bormoqdalar.
Termoyadro reaktorining işga tuşirilişi odamzodning energiya muammolarini hal etadi, energiyaga bölgan ehtiyojni qanoatlantiradi.
Asl matn (kirill, PDF'dagidek)
АТОМ ЭНЕРГИЯСИ — атомларнинг марказида жойлашган атом ядросида содир бўладиган жараёнлар натижасида ажралиб чиқадиган энергия. Эркин протоннинг массаси т = 1,0076 масса атом бирлиги (м. а. б.)га, эркин нейтроннинг массаси тпқ 1,0089 м. а. б.га тенглиги тажрибаларда аниқланган. Бу қийматлардан фойдаланиб атом ядросининг массаси аниқланади, чунки Менделеев жадвалидаги элементнинг ўрнига қараб ядросида нечта протон ва нечта нейтрон борлиги маълум. Мас, гелий ядросининг массаси 2 х 1,0076 Қ 2х 1,0089 қ қ 4,0330 м. а.б.га тенг. Лекин жуда аниқ ўлчашларга кўра гелий ядросининг массаси 4,003 м. а. б.га тенг, бу эса эркин нейтрон ва эркин протонлар массасининг умумий оғирлигидан 0,03 м. а. б. кам, демак, протон ва нейтронлардан атом ядроси ҳосил бўлганда маълум миқдорда масса йўқолар экан. Массанинг бу миқдори масса дефекти дейилади. Масса дефекти ҳар бир атомнинг ўзига хос бўлади. Mac, уранда 0,07, гелийда 0,03, бериллийда 0,04 м. а. б.га тенг. Масса б-н энергиянинг ўзаро боғланиш қонунига асосан протон ва нейтронлардан ядро ҳосил бўлишида энергия ажралиб чиқиши ядро массасининг камайишига (масса дефектига) сабаб бўлади. Элементлар атомларининг ядролари ҳосил бўлишида ажраладиган энергия ядроларнинг боғланиш энергияси дейилади. Турли ядроларнинг богланиш энергияси турлича бўлади, мас, гелий ядросининг тўла боғланиш энергияси 28 МэВ, ос-зарраники — 8,8 МэВ, уран 238 нинг масса сони 119, уран 238 иккига бўлин-са, иккала ядронинг боғланиш энергияси 119 х 8,6 Қ 119 х 8,6 қ 2047 МэВ, уран 238 нинг бўлинмасдан олдин богланиш энергияси 238x7,5 қ 1785 МэВ, энергиялар фарқи 2047 МэВ - 1785 МэВ қ 262 МэВ, бу энергия уран ядроси парчаланганда иссиқлик энергияси ҳолида ажралиб чиқади. Атом энергияси ажралиб чиқиши учун битта сарфланган нейтрон эвазига жараён давомида куп янги ней-тронлар пайдо бўлиши керак. Неитронлар космик нурлар таркибида табиатда ўз-ўзидан пайдо бўлиб туради, фақат уни тутиб туриш учун шароит яратиш керак, шу вақтда занжир жараён ўз-ўзидан вужудга келади. Элементларнинг атом рақамлари ортиб бориши б-н атом ядроларида неитронлар сонининг протонлар сонига нисбати ортади. Шу сабабли, уран 235 бўлинганида ҳосил бўлган парчалардаги нейтронлар ажралиб чиқади. Нейтронлар ядрога осон ютилади, улар ютилганида ядро энергияси ортади. Уран 235 нинг ҳар бир ядроси нейтронлар ютиб парчаланганда тахм. 200 МэВ (1 МэВқ106 эв қ 1,610~6 эрг) энергия ажралиб чиқади. Атом энергияси атом реактори деб аталадиган қурилма ёрдамида ажратиб чиқарилади. Табиий радиоактивлик ўрганилгандан сўнг атом ичида энергиянинг катта захиралари борлиги аниқланди. Уран ядросининг бўлиниш реакцияси вақтида кўп миқдорда энергия ажралиб чиқади. Атом ядроларининг бўлиниши кашф қилингандан кейин ядро энергиясидан амалий мақсадлар учун фойдаланиш мумкин бўлди. Ички томонидан нейтронларни қайтарадиган қатлам б-н ўраб, реакторнинг қуввати оширилади. Кучли циркуляция насослари реактордан иссиқликни тез олиб туради. Атом ёқилғиси кислородсиз, герметик ёна беради. Ундан сайёралараро учишларда ва сув остида фойдаланиш мумкин. Атом ёқилғиси тугун чиқармайди ва кам жойни эгаллайди. Атом ёқилғисининг концентрацияси катта, шунинг учун бундай ёкдлғи б-н самолётлар ерга қўнмасдан бир неча сутка учиши, денгизда кемалар узоқ сузиб юриши мумкин. Атом энергияси захиралари битмас-туганмас, чунки келажакда кўп элементлар атомларидан ҳам энергия олиш имкони топилади.
Келажакда энергияга бўлган эҳтиёж юлдузлар ҳамда Қуёш энергияси, яъни термоядро энергиясини ишга солиш йўли б-н қондирилади. Синтез усули б-н водороддан анча оғир элемент — гелий олиш термоядро реакциясига асосланган. Оғир водород, яъни дейтерий термоядро энергияси олинадиган хом ашёдир. Дунё океанида дейтерий захиралари ниҳоят даражада кўп. Кумир, нефть, ёнувчи газ, торф захираларининг ҳаммасини бир йўла ёндирганда ажралиб чиқадиган иссиқлик дунё океанидаги сувни бор-йўғи 0,02 даражагина иситиши мумкин. Агар шу мақсадда енгил элементларнинг бирикиш реакцияларидан фақат биттаси оғир водороддан гелий ҳосил қилиш реакциясидан фойдаланилса, бунда ажралиб чиқадиган энергия дунё океанини бир ярим минг қайнаш даражасигача иситишга етади.
Бошқариладиган термоядро реакция лари халқ хўжалигининг барча тармоқларини узоқ давр мобайнида зарур миқдорда энергия б-н таъминлаб туриш имкониятини беради. Бироқ бошқариладиган термоядро ситезига энергия олинадиган энг сўнгги манба деб қарашхато, чунки физика фани ихтиёрида бошқа бақувватроқ энергия манбалари ҳам мавжуд. Ҳоз. вақтда, мас, антиядро ҳосил қилиш учун шароит яратиш устида зўр бериб назарий тадқиқот ишлари олиб борилмоқда. Антизарралар кашф этилиши, уларнинг тузилишини ҳамда ядро зарраларининг ўзаро таъсирини ўрганиш аннигиляция жараёнида ҳосил бўладиган янги тур энергия олиш йўлини аниқлаб берди. Аннигиляция натижасида ажралиб чиқадиган ёруғлик нури энергияси термоядро синтезидагига қараганда минг марта кўпроқдир. Шуни қайд қилиш керакки, ҳозир тадқиқотчилар Ерда сунъий юлдуз моддаларини ҳосил қилиш устида кўп йиллардан буён и. т. ишлари олиб бормоқдалар.
Термоядро реакторининг ишга туширилиши одамзоднинг энергия муаммоларини ҳал этади, энергияга бўлган эҳтиёжни қаноатлантиради.
Matn ÖzME'dan o'zgartirişsiz olingan, faqat yozuvi yangi alifboga o'girilgan. Qisqartmalar asl holida. Xato ko'rsangiz — xabar bering.