Radioaktiv nurlanishni kim kashf etgan. Tabiiy radioaktivlikning kashfiyoti. Tabiiy radioaktiv elementlar

Ushbu ajoyib hodisaning bir nechta ta'riflari mavjud bo'lib, ulardan biri shunday formulani beradi: "Radioaktivlik - bu kimyoviy elementning beqaror izotopining boshqa izotopga (odatda boshqa elementning izotopiga) o'z-o'zidan (o'z-o'zidan) aylanishi; bu holda elektronlar, protonlar, neytronlar yoki geliy yadrolari (f-zarralar) chiqariladi.Kashf qilingan hodisaning mohiyati asosiy holatda yoki uzoq vaqt qo'zg'atilgan atom yadrosi tarkibining o'z-o'zidan o'zgarishi edi. - yashagan davlat.

1898-yilda boshqa frantsuz olimlari Mariya Sklodovska-Kyuri va Per Kyuri uran mineralidan uran va toriydan ancha yuqori darajada radioaktiv bo‘lgan ikkita yangi moddani ajratib olishdi.Shunday qilib, ilgari noma’lum bo‘lgan ikkita radioaktiv element – poloniy va radiy va Mariya, bundan tashqari, (nemis fizigi G. Shmidtdan qat'iy nazar) toriydagi radioaktivlik hodisasini ochadi. Aytgancha, u atamani birinchi bo'lib taklif qilgan radioaktivlik . Olimlar radioaktivlik radioaktiv elementlar atomlarida sodir bo'ladigan spontan jarayon degan xulosaga kelishdi. Endi bu hodisa bir kimyoviy elementning beqaror izotopining boshqa elementning izotopiga o'z-o'zidan aylanishi sifatida aniqlanadi va bu holda elektronlar, protonlar, neytronlar yoki geliy yadrolari a-zarrachalari chiqariladi. Bu erda shuni ta'kidlash kerakki, er qobig'idagi elementlar orasida seriya raqamlari 83 dan yuqori bo'lganlarning barchasi radioaktivdir, ya'ni. davriy sistemada vismutdan keyin joylashgan. 10 yillik hamkorlikda ular radioaktivlik hodisasini oʻrganish boʻyicha koʻp ishlarni amalga oshirdi. Bu ilm-fan yo'lida - yomon jihozlangan laboratoriyada va zarur mablag' yo'qligida fidokorona mehnat edi. Per radiy tuzlari tomonidan issiqlikning o'z-o'zidan chiqishini aniqladi. Tadqiqotchilar radiyning bu preparatini 1902 yilda 0,1 g miqdorida olishgan. Buning uchun ular u yerda 45 oylik mashaqqatli mehnat va 10 000 dan ortiq kimyoviy ozod qilish va kristallanish operatsiyalarini bajarishdi. 1903 yilda fizika bo'yicha Nobel mukofoti radioaktivlik sohasidagi kashfiyotlari uchun Kyuri va A.Bekkeriga berildi. Hammasi bo'lib fizika va kimyo bo'yicha 10 dan ortiq Nobel mukofotlari radioaktivlikni o'rganish va undan foydalanish bilan bog'liq ishlar uchun berilgan (A. Bekkeri, P. va M. Kyuri, E. Fermi, E. Rezerford, F. va I. Joliotlar). -Kyuri, D.Xavishi, O.Ganu, E.MakMillan va G.Seaborg, U.Libbi va boshqalar). Kyuri turmush o'rtoqlari sharafiga sun'iy ravishda olingan transuran elementi seriya raqami 96, curium o'z nomini oldi.

1898 yilda ingliz olimi E.Rezerford radioaktivlik hodisasini o'rganishga kirishdi. 1903 yilda E.Rezerford ingliz fizigi D.Tompsonning atom tuzilishi haqidagi nazariyasi haqidagi farazining xatoligini isbotlaydi va 1908-1911 y. a-zarrachalarni (geliy yadrolari) metall folga bilan sochish bo'yicha tajribalar o'tkazadi. a-zarracha yupqa plyonkadan (qalinligi 1 mkm) o'tib, rux sulfidli ekranga tegib, mikroskop ostida yaxshi kuzatilgan chaqnash hosil qildi. A-zarrachalarning tarqalishi bo'yicha tajribalar ishonchli tarzda shuni ko'rsatdiki, atomning deyarli butun massasi juda kichik hajmda - diametri atom diametridan taxminan 100 000 marta kichik bo'lgan atom yadrosida to'plangan. Aksariyat a-zarralar massiv yadroning yonidan unga tegmasdan uchib o'tadi, lekin vaqti-vaqti bilan a-zarralar yadro bilan to'qnashadi va keyin u orqaga qaytishi mumkin. Shunday qilib, uning bu sohadagi birinchi fundamental kashfiyoti uran chiqaradigan nurlanishning bir jinsli emasligini aniqlash edi. Shunday qilib, a- va b-nurlar tushunchasi birinchi marta radioaktivlik faniga kirdi. U shuningdek nomlarni taklif qildi: a - parchalanish va a - zarracha. Biroz vaqt o'tgach, yunon alifbosining uchinchi harfi bilan belgilangan radiatsiyaning yana bir komponenti topildi: g-nurlari. Bu radioaktivlik kashf etilgandan ko'p o'tmay sodir bo'ldi. Ko'p yillar davomida a-zarralar E. Rezerford uchun atom yadrolarini o'rganishda ajralmas vositaga aylandi. 1903 yilda u yangi radioaktiv element - toriyning chiqishini topdi. 1901-1903 yillarda ingliz olimi F.Soddi bilan birgalikda elementlarning tabiiy oʻzgarishini (masalan, radiyni radonga) ochishga va atomlarning radioaktiv parchalanish nazariyasini yaratishga olib kelgan tadqiqotlar olib bordi.

1903-yilda nemis fizigi K.Fayans va F.Soddi turli xil radioaktiv transformatsiyalar vaqtida elementlarning davriy sistemasida izotopning harakatini tavsiflovchi siljish qoidasini mustaqil ravishda tuzdilar.

1934 yil bahorida Parij Fanlar Akademiyasining Hisobotlarida "Radioaktivlikning yangi turi" sarlavhali maqola paydo bo'ldi. Uning mualliflari Iren Joliot-Kyuri va uning turmush o'rtog'i Frederik Joliot-Kyuri a-zarralar bilan nurlangan bor, magniy va alyuminiyning o'zlari radioaktiv bo'lib, parchalanish jarayonida pozitronlar chiqarishini aniqladilar. Shunday qilib sun'iy radioaktivlik kashf qilindi. Yadro reaksiyalari natijasida (masalan, turli elementlar a - zarrachalar yoki neytronlar bilan nurlantirilganda) elementlarning tabiatda mavjud bo'lmagan radioaktiv izotoplari hosil bo'ladi. Aynan shu sun'iy radioaktiv mahsulotlar bugungi kunda ma'lum bo'lgan barcha izotoplarning katta qismini tashkil qiladi. Ko'p hollarda radioaktiv parchalanish mahsulotlarining o'zi radioaktiv bo'lib chiqadi va keyin barqaror izotop hosil bo'lishidan oldin radioaktiv parchalanishning bir nechta aktlari zanjiri sodir bo'ladi. Bunday zanjirlarga 238 U, 235 U, 232 nukleidlar bilan boshlanib, barqaror qo'rg'oshin izotoplari 206 Pb, 207 Pb, 208 Pb bilan tugaydigan og'ir elementlarning davriy izotoplari qatorini misol qilib keltirish mumkin. Shunday qilib, hozirda ma'lum bo'lgan 2000 ga yaqin radioaktiv izotoplarning umumiy sonidan 300 ga yaqini tabiiy, qolganlari esa sun'iy ravishda yadroviy reaktsiyalar natijasida olingan. Sun'iy va tabiiy nurlanish o'rtasida tub farq yo'q. 1934 yilda I. va F. Jolio-Kyurilar sunʼiy nurlanishni oʻrganish natijasida b-emirilishning yangi variantlari — pozitronlar emissiyasini kashf etdilar, bularni dastlab yapon olimlari X. Yukkava va S. Sakata bashorat qilgan. I. va F. Jolio-Kyuri yadroviy reaktsiyani amalga oshirdilar, uning mahsuloti massa soni 30 ga teng bo'lgan fosforning radioaktiv izotopi edi. pozitron . Radioaktiv o'zgarishlarning bunday turi b + yemirilish deb ataladi (b - yemirilish deganda elektronning emissiyasi tushuniladi).

Zamonamizning atoqli olimlaridan biri E.Fermi oʻzining asosiy asarlarini sunʼiy radioaktivlik bilan bogʻliq tadqiqotlarga bagʻishlagan. U tomonidan 1934 yilda yaratilgan beta-parchalanish nazariyasi hali ham fiziklar tomonidan elementar zarralar dunyosini tushunish uchun qo'llaniladi.

Nazariychilar ikki elektron yoki ikkita pozitron bir vaqtning o'zida chiqariladigan qo'shaloq b - 2 b - yemirilishga aylanish imkoniyatini uzoq vaqtdan beri bashorat qilishgan, ammo amalda radioaktiv yadroning "o'lishi" ning bunday usuli hali kashf etilmagan. Ammo nisbatan yaqinda proton radioaktivligining juda kam uchraydigan hodisasini - yadrodan protonning chiqishini kuzatish mumkin bo'ldi va olim V.I.Goldanskiy bashorat qilgan ikki protonli radioaktivlik mavjudligi isbotlandi. Ushbu turdagi radioaktiv o'zgarishlarning barchasi faqat sun'iy radioizotoplar bilan tasdiqlangan va ular tabiatda uchramaydi.

Keyinchalik, turli mamlakatlarning bir qator olimlari (J.Duning, V.A.Karnauxov, G.N.Flerov, I.V.Kurchatov va boshqalar) murakkab transformatsiyalarni, jumladan, b-emirilishni, shu jumladan kechiktirilgan neytronlarning emissiyasini kashf etdilar.

Sobiq SSSRda birinchilardan boʻlib atom yadrolari fizikasini, xususan, radioaktivlikni oʻrganishga kirishgan olimlardan biri akademik I.V.Kurchatovdir. 1934 yilda u neytron bombardimonidan kelib chiqqan yadro reaksiyalarining tarmoqlanish hodisasini kashf etdi va sun'iy radioaktivlikni o'rgandi. bir qator kimyoviy elementlar. 1935 yilda brom neytron oqimlari bilan nurlantirilganda, Kurchatov va uning hamkorlari bu jarayonda paydo bo'ladigan radioaktiv brom atomlarining ikki xil tezlikda parchalanishini payqashdi. Bunday atomlar izomerlar deb atalgan va olimlar tomonidan kashf etilgan hodisa izomeriya edi.

Ilm-fan tez neytronlar uran yadrolarini yo'q qilishga qodir ekanligini aniqladi. Bunda ko'p energiya ajralib chiqadi va uran yadrolarining bo'linish jarayonini davom ettirishga qodir yangi neytronlar hosil bo'ladi. Keyinchalik uranning atom yadrolarini neytronlar yordamisiz ham boʻlish mumkinligi aniqlandi. Shunday qilib, uranning o'z-o'zidan (o'z-o'zidan) bo'linishi aniqlandi. Yadro fizikasi va radioaktivlik sohasidagi atoqli olim sharafiga Mendeleyev davriy tizimining 104-elementi nomi berilgan. kurchatov.

Radioaktivlikning kashf etilishi fan va texnika taraqqiyotiga katta ta’sir ko‘rsatdi.U moddalarning xossalari va tuzilishini jadal o‘rganish davrini boshlab berdi. Energetika, sanoat, tibbiyotning harbiy sohasi va inson faoliyatining boshqa sohalarida atom energetikasini o'zlashtirish tufayli yuzaga kelgan yangi istiqbollar kimyoviy elementlarning o'z-o'zidan o'zgarish qobiliyatining kashf etilishi bilan hayotga tatbiq etildi. Biroq radioaktivlik xossalaridan insoniyat manfaatlari yo‘lida foydalanishning ijobiy omillari bilan bir qatorda ularning hayotimizga salbiy ta’sir ko‘rsatishiga ham misollar keltirish mumkin. Bular barcha ko‘rinishdagi yadroviy qurollar, yadro dvigatellari va yadroviy qurolga ega bo‘lgan cho‘kib ketgan kemalar va suv osti kemalari, radioaktiv chiqindilarni dengiz va quruqlikda yo‘q qilish, atom elektr stansiyalaridagi avariyalar va boshqalar va bevosita Ukraina uchun, radioaktivlikdan yadroviy foydalanishda foydalanish. energiya Chernobil fojiasiga olib keldi.

ESSE

mavzu bo'yicha: OCHILISh

So'nggi ikki asr chegarasida insoniyat taqdirini o'zgartirgan voqea sodir bo'ldi.
Fransuz fizigi Antuan Bekkerel o‘z tajribalaridan birida uranil-kaliy sulfat K 2 (UO 2) (SO 4) 2 kristallarini qora noaniq qog‘ozga o‘rab, o‘ramni fotoplastinkaga joyladi. Ko'rinishdan so'ng, u kristallarning konturlarini topdi. Shunday qilib, uran birikmalarining tabiiy radioaktivligi aniqlandi.

Bekkerelning kuzatishlari frantsuz olimlari, fizigi va kimyogari Mari Sklodovska-Kyuri va uning eri, fizik Per Kyurini qiziqtirdi. Ular uran minerallarida yangi radioaktiv kimyoviy elementlarni qidirishni boshladilar. 1898 yilda ular tomonidan topilgan poloniy Po va radiy Ra uran atomlarining parchalanishi mahsuloti bo'lib chiqdi. Bu allaqachon kimyodagi haqiqiy inqilob edi, chunki bundan oldin atomlar bo'linmas, kimyoviy elementlar esa abadiy va buzilmas deb hisoblangan.

20-asrda kimyoda ko'plab qiziqarli kashfiyotlar sodir bo'ldi. Mana ularning kichik bir qismi. 1940 yildan 1988 yilgacha Tabiatda topilmagan 20 ta yangi kimyoviy elementlar, jumladan texnetiy Tc va astatin At sintez qilindi. Urandan keyin davriy tizimdagi elementlarni, atom raqami 93 bo'lgan neptuniy Np dan hali ham umume'tirof etilgan nomga ega bo'lmagan, atom raqami 114 bo'lgan elementga qadar olish mumkin edi.

Noorganik va organik kimyoning bosqichma-bosqich birlashishi va ular asosida metallorganik birikmalar kimyosi, bioanorganik kimyo, kremniy va bor kimyosi, kompleks birikmalar kimyosi shakllanadi. Bu jarayonni daniyalik organik kimyogari Uilyam Zayse boshlab berdi, u 1827 yilda kaliy trikloretilenplatinat (II) K ning noodatiy birikmasini sintez qildi. Faqat 1956 yilda ushbu birikmadagi kimyoviy bog'lanishlarning tabiatini aniqlash mumkin bo'ldi.

20-asrning ikkinchi yarmida sun'iy ravishda xlorofill va insulin kabi juda murakkab tabiiy moddalarni olish mumkin edi. Radon Rn dan argon Argacha bo'lgan asil gazlarning birikmalari ham sintez qilingan, ular ilgari inert hisoblangan, kimyoviy ta'sir o'tkazishga qodir emas. Suv va yorug'likdan yoqilg'i olish boshlandi.

Kimyoning imkoniyatlari cheksiz bo'lib chiqdi va g'ayrioddiy xususiyatlarga ega moddalarni sintez qilish sohasidagi insonning eng cheksiz fantaziyalari amalga oshirilishi mumkin edi. XXI asrning birinchi yarmida kimyogarlarning yosh avlodi ularni amalga oshirish bilan shug'ullanadi.

Elektronning kashfiyoti

Elementar elektr zaryadining mavjudligi haqidagi gipoteza. Faraday tajribalari turli elektrolitlar uchun elektrokimyoviy ekvivalent ekanligini ko'rsatdi k moddalar har xil bo'lib chiqadi, lekin elektrodda har qanday monovalent moddaning bir molini ajratib olish uchun bir xil zaryadni o'tkazib yuborish kerak. F, taxminan 9,6 * 10 4 S ga teng. Ushbu miqdor uchun aniqroq qiymat deyiladi Faraday doimiysi, F=96485 C*mol -1 ga teng.

Agar elektrolit eritmasidan elektr toki o'tkazilganda 1 mol ion Faraday doimiysiga teng elektr zaryadini uzatsa. F, u holda har bir ion ga teng elektr zaryadiga ega

. (12.10)

Bunday hisob-kitob asosida irland fizigi D.Stoni atomlar ichida elementar elektr zaryadlari mavjudligini taklif qildi. 1891 yilda u minimal elektr zaryadini e deb atashni taklif qildi elektron.

Ionning zaryadini o'lchash. Elektrolit orqali bir muddat doimiy elektr toki o'tganda t elektrodlardan biri oqim kuchining mahsulotiga teng bo'lgan elektr zaryadini oladi I qisqa muddatga t. Boshqa tomondan, bu elektr zaryadi bitta ion zaryadining mahsulotiga teng q0 ionlar soni bo'yicha N:

Bu = q 0 N. (12.11)

Bu erdan olamiz

(12.13)

keyin (12.12) va (12.13) ifodalardan topamiz

Shunday qilib, bitta ionning zaryadini eksperimental ravishda aniqlash uchun to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchini o'lchash kerak I elektrolitlar orqali o'tish, vaqt t oqim o'tkazish qobiliyati va massasi m elektrodlarning biridan chiqarilgan modda. Bundan tashqari, moddaning molyar massasini bilishingiz kerak. M.

Elektronning kashfiyoti. Elektroliz qonunining o'rnatilishi hali tabiatda elementar elektr zaryadlari mavjudligini qat'iy isbotlagani yo'q. Masalan, barcha bir valentli ionlarning elektr zaryadlari har xil, ammo ularning o'rtacha qiymati elementar zaryadga teng deb taxmin qilish mumkin. e.
Tabiatda elementar zaryad bor yoki yo'qligini bilish uchun ko'p sonli ionlar olib yuradigan elektr tokining umumiy miqdorini emas, balki alohida ionlarning zaryadlarini o'lchash kerak edi. Zaryad majburiy ravishda materiya zarralari bilan bog'langanmi va agar bog'langan bo'lsa, qaysi biri bilan bog'liqligi haqidagi savol ham noaniq edi.
Bu masalalarni hal qilishga 19-asr oxirida muhim hissa qoʻshildi. siyrak gazlar orqali elektr toki o'tganda sodir bo'ladigan hodisalarni o'rganishda. Tajribalarda anod ortidagi tushirish trubkasi oynasining porlashi kuzatildi. Yorqin oynaning yorug'lik fonida anoddan soya ko'rinib turardi, go'yo shishaning porlashi katoddan anodga to'g'ri chiziq bo'ylab tarqaladigan qandaydir ko'rinmas nurlanishdan kelib chiqqan. Bu ko'rinmas nurlanish katod nurlari deb ataladi.
Fransuz fizigi Jan Perren 1895 yilda "katod nurlari" aslida manfiy zaryadlangan zarralar oqimi ekanligini aniqladi.
Ingliz fizigi Jozef Tomson (1856-1940) katod nurlari zarralarining elektr va magnit maydonlarida harakatlanish qonuniyatlarini o‘rganib, har bir zarrachaning elektr zaryadining uning massasiga nisbati barcha zarrachalar uchun bir xil qiymatga ega ekanligini aniqladi. Agar katod nurlarining har bir zarrasi elementar zaryadga teng zaryadga ega deb hisoblasak e, keyin katod nurlari zarrasining massasi ma'lum bo'lgan eng engil atomlar - vodorod atomi massasining mingdan biridan kam degan xulosaga kelishimiz kerak.
Tomson katod nurlari zarrachalari zaryadining ularning massasiga nisbati trubka turli gazlar bilan to'ldirilganda va katod turli metallardan tayyorlanganda bir xil bo'lishini aniqladi. Binobarin, bir xil zarralar turli elementlar atomlarining bir qismi edi.
Tomson o'z tajribalari natijalariga asoslanib, moddaning atomlari bo'linmas emas degan xulosaga keldi. Har qanday kimyoviy element atomidan massasi vodorod atomi massasining mingdan bir qismidan kam bo'lgan manfiy zaryadlangan zarrachalarni yirtib tashlash mumkin. Bu zarralarning barchasi bir xil massaga ega va bir xil elektr zaryadiga ega. Bu zarralar deyiladi elektronlar.

Millikan tajribasi. Elementar elektr zaryadining mavjudligining yakuniy isboti 1909-1912 yillarda o'tkazilgan tajribalar orqali berilgan. Amerikalik fizik Robert Milliken (1868-1953). Ushbu tajribalarda ikkita metall plastinka orasidagi bir xil elektr maydonida neft tomchilarining harakat tezligi o'lchandi. Havo qarshiligi tufayli elektr zaryadiga ega bo'lmagan yog' tomchisi ma'lum bir doimiy tezlikda tushadi. Agar tomchi yo'lda ionga duch kelsa va elektr zaryadiga ega bo'lsa q, keyin, tortishish kuchidan tashqari, elektr maydonidan Kulon kuchi ham ta'sir qiladi. Tomchining harakatlanishiga olib keladigan kuchning o'zgarishi natijasida uning harakat tezligi o'zgaradi. Millikan tomchining tezligini o'lchab, u harakat qilgan elektr maydonining kuchini bilib, tomchining zaryadini aniqlay oladi.
Millikan tajribasini sovet fizikasi asoschilaridan biri Abram Fedorovich Ioffe (1880-1960) takrorladi. Ioffe tajribalarida elementar elektr zaryadini aniqlash uchun yog 'tomchilari o'rniga metall chang zarralari ishlatilgan. Plitalar orasidagi kuchlanishni o'zgartirish orqali Coulomb kuchi va tortishish kuchining tengligiga erishildi (12.2-rasm), bu holda chang donasi harakatsiz edi:

mg=q 1 E 1.

12-rasm. 2

Chang donasi ultrabinafsha nurlar bilan yoritilganda, uning zaryadi o'zgardi va tortishish kuchini muvozanatlash uchun plitalar orasidagi elektr maydon kuchini o'zgartirish kerak edi:

mg=q 2 E 2.

Elektr maydon kuchining o'lchangan qiymatlaridan chang donalarining elektr zaryadlarining nisbatini aniqlash mumkin edi:

mg \u003d q 1 E 1 \u003d q 2 E 2 \u003d ... \u003d q n E n;

Millikan va Ioffe tajribalari shuni ko'rsatdiki, tomchilar va chang zarralarining zaryadlari doimo bosqichma-bosqich o'zgaradi. Elektr zaryadining minimal "qismi" teng elementar elektr zaryadidir

e \u003d 1.602 * 10 -19 Cl.

Har qanday jismning elektr zaryadi har doim elementar elektr zaryadining butun soniga teng. Bir jismdan ikkinchisiga o'tishga qodir bo'lgan elektr zaryadining boshqa "qismlari" hali tabiatda eksperimental ravishda aniqlanmagan. Hozirgi vaqtda kasr elektr zaryadlari 1/3 ga teng bo'lgan elementar zarralar - kvarklarning mavjudligi haqida nazariy bashoratlar mavjud. e va 2/Z e.

Bekkerel tajribasi

Atom yadrosining murakkab tarkibini tasdiqlovchi hodisa - tabiiy radioaktivlikning kashf etilishi baxtsiz hodisa tufayli sodir bo'ldi. Bekkerel uzoq vaqt davomida quyosh nuri bilan ilgari nurlangan moddalarning lyuminestsensiyasini o'rgangan. 1896-yil 20-yanvarda Fransiya akademiyasining yig‘ilishida Rentgenning tajribalari haqidagi ma’ruzalarni tinglab, razryad trubkasida rentgen nurlari paydo bo‘lishining namoyishini tomosha qilib, Bekkerel katod yaqinidagi oynadagi yashil rangli yorug‘ nuqtaga diqqat bilan tikiladi. Uni hayajonga solayotgan fikr: balki uning kollektsiyasi namunalarining porlashi ham rentgen nurlarining tarqalishi bilan birga keladimi? Keyin rentgen nurlarini tushirish naychasining yordamiga murojaat qilmasdan olish mumkin.

Bekkerel o'z tajribasi haqida o'ylaydi, uran va kaliyning qo'sh sulfat to'plamidan tanlab oladi, tuzni qora qog'ozga yorug'likdan yashirgan fotografik plastinkaga qo'yadi va tuz solingan plastinkani quyoshga qo'yadi.

Rivojlangandan so'ng, fotografik plastinka tuz yotadigan joylarda qora rangga aylandi. Natijada, uran shaffof bo'lmagan jismlarga kirib, fotografik plastinkada harakat qiladigan qandaydir nurlanishni yaratdi. Bekkerel bu nurlanish quyosh nuri ta'sirida sodir bo'ladi, deb o'ylagan. Ammo bir kuni, 1896 yil fevral oyida u bulutli ob-havo tufayli yana bir tajriba o'tkaza olmadi. Bekkerel yozuvni tortmasiga qaytarib qo'ydi va uning ustiga uran tuzi bilan qoplangan mis xochni qo'ydi. Plastinani ishlab chiqqandan so'ng, ikki kundan keyin u xochning aniq soyasi shaklida qorayishni topdi. Bu degani, uran tuzlari hech qanday tashqi ta'sirlarsiz o'z-o'zidan qandaydir nurlanish hosil qiladi. Intensiv tadqiqotlar boshlandi.

Ko'p o'tmay, Bekkerel muhim faktni aniqladi: radiatsiya intensivligi faqat preparatdagi uran miqdori bilan belgilanadi va u qaysi birikmalarga kiritilganligiga bog'liq emas. Binobarin, radiatsiya birikmalarga emas, balki uran kimyoviy elementiga, uning atomlariga xosdir.

Uranning nurlar chiqarish qobiliyati bir necha oy davomida zaiflashmagan. 1896-yil 18-mayda Bekkerel uran birikmalarida bu qobiliyat mavjudligini aniq ta’kidladi va nurlanish xossalarini ta’riflab berdi. Ammo sof uran faqat kuzda Bekkerel ixtiyorida bo‘lgan va 1896-yil 23-noyabrda Bekkerel uranning kimyoviy va fizik holatidan qat’i nazar, ko‘rinmas uran nurlarini chiqarish xususiyati haqida xabar bergan.

Kyuri tadqiqoti.

1878 yilda Per Kyuri Sorbonnaning fizik laboratoriyasida namoyishchi bo'lib, u erda kristallarning tabiatini o'rganishni boshladi. Universitetning mineralogiya laboratoriyasida ishlagan akasi Jak bilan birgalikda Per to'rt yil davomida bu sohada jadal eksperimental ishlarni olib bordi. Aka-uka Kyuri pyezoelektrikni - tashqi kuch ta'sirida ma'lum kristallar yuzasida elektr zaryadlarining paydo bo'lishini kashf etdilar. Shuningdek, ular teskari ta'sirni aniqladilar: xuddi shu kristallar elektr maydoni ta'sirida siqilishni boshdan kechiradilar.

Agar bunday kristallarga o'zgaruvchan tok qo'llanilsa, ular o'ta yuqori chastotalarda tebranishlari mumkin, bunda kristallar inson eshitishlari doirasidan tashqarida tovush to'lqinlarini chiqaradi. Bunday kristallar mikrofonlar, kuchaytirgichlar va stereolar kabi radio jihozlarining juda muhim tarkibiy qismlariga aylandi.

Aka-uka Kyuri qo'llaniladigan kuchga mutanosib elektr zaryadini hosil qiluvchi piezoelektrik kvarts balansi deb nomlangan laboratoriya asbobini loyihalashtirdi va qurdi. Buni zamonaviy kvarts soatlari va radio uzatgichlarining asosiy komponentlari va modullarining asoschisi deb hisoblash mumkin. 1882 yilda ingliz fizigi Uilyam Tomsonning tavsiyasi bilan Kyuri yangi shahar sanoat fizikasi va kimyo maktabining laboratoriya mudiri etib tayinlandi. Maktabdagi maosh kamtarona bo'lsa-da, Kyuri yigirma ikki yil davomida laboratoriya mudiri bo'lib qoldi. Per Kyuri laboratoriya boshlig'i etib tayinlanganidan bir yil o'tgach, aka-ukalarning hamkorligi tugadi, chunki Jak Monpelye universitetida mineralogiya professori bo'lish uchun Parijni tark etdi.

1883 yildan 1895 yilgacha bo'lgan davrda P.Kyuri asosan kristall fizikasiga oid katta seriyali ishlarni yakunladi. Uning kristalllarning geometrik simmetriyasi haqidagi maqolalari kristallograflar uchun hozirgi kungacha o‘z ahamiyatini yo‘qotmagan. 1890-1895 yillarda Kyuri moddalarning magnit xossalarini turli haroratlarda o‘rgandi. Uning doktorlik dissertatsiyasidagi ko'plab eksperimental ma'lumotlarga asoslanib, harorat va magnitlanish o'rtasidagi bog'liqlik o'rnatildi, keyinchalik u Kyuri qonuni deb nomlandi.

1894 yilda Per Kyuri dissertatsiya ustida ishlayotganida Sorbonna fizika fakultetida polshalik yosh talaba Mariya Sklodovska bilan tanishdi. Ular Kyuri doktorlik dissertatsiyasini tugatgandan bir necha oy o'tgach, 1895 yil 25 iyulda turmush qurishdi. 1897 yilda, birinchi farzandi Iren tug'ilganidan ko'p o'tmay, Mari Kyuri radioaktivlik bo'yicha tadqiqotlarni boshladi, bu tez orada Perning e'tiborini umrining oxirigacha o'ziga tortdi.

1896 yilda Anri Bekkerel uran birikmalari doimo fotografik plitani yoritishga qodir nurlanish chiqarishini aniqladi. Ushbu hodisani doktorlik dissertatsiyasining mavzusi sifatida tanlagan Mari boshqa birikmalar "Bekkerel nurlari" chiqaradimi yoki yo'qligini aniqlay boshladi. Bekkerel uran chiqaradigan nurlanish preparatlar yaqinidagi havoning elektr o‘tkazuvchanligini oshirishini aniqlaganligi sababli, u elektr o‘tkazuvchanligini o‘lchash uchun aka-uka Kyurilarning piezoelektrik kvarts balanslagichidan foydalangan.

Ko'p o'tmay, Mari Kyuri faqat uran, toriy va bu ikki elementning birikmalari Bekkerel nurlanishini chiqaradi degan xulosaga keldi va u keyinchalik radioaktivlik deb atadi. Mariya tadqiqotining boshida muhim kashfiyot qildi: uran qatroni aralashmasi (uran rudasi) atrofdagi havoni undagi uran va toriy birikmalaridan va hatto sof urandan ham ko'proq elektrlashtiradi. Ushbu kuzatish natijasida u uran qatroni aralashmasida hali ham noma'lum yuqori radioaktiv element bor degan xulosaga keldi. 1898 yilda Mari Kyuri o'zining tajribalari natijalarini Frantsiya Fanlar akademiyasiga ma'lum qildi. Xotinining gipotezasi nafaqat to'g'ri, balki juda muhim ekanligiga ishonch hosil qilgan Per Kyuri Mariga qiyin elementni ajratib olishga yordam berish uchun o'z tadqiqotini qoldirdi. O'sha paytdan boshlab, Kyurilarning tadqiqotchilar sifatidagi qiziqishlari shu qadar birlashdiki, hatto o'zlarining laboratoriya yozuvlarida ham ular doimo "biz" olmoshini ishlatishgan.

Kyurilar o'z oldilariga uran qatroni aralashmasini kimyoviy tarkibiy qismlarga ajratish vazifasini qo'ydilar. Mashaqqatli operatsiyalardan so'ng ular eng yuqori radioaktivlikka ega bo'lgan oz miqdordagi moddani olishdi. Ma’lum bo‘lishicha, ajratilgan qismda bir emas, ikkita noma’lum radioaktiv element bor. 1898 yil iyul oyida Per va Mari Kyuri "Uran qatroni aralashmasi tarkibidagi radioaktiv modda haqida" maqolasini nashr etishdi, unda ular Mariya Sklodovskaning vatani Polsha sharafiga poloniy deb nomlangan elementlardan biri topilganligi haqida xabar berishdi.

Dekabr oyida ular radiy deb atagan ikkinchi element topilganligini e'lon qilishdi. Ikkala yangi element ham uran yoki toriyga qaraganda bir necha baravar radioaktiv edi va uran qatroni aralashmasining milliondan bir qismini tashkil etdi. Rudadan radiyni uning atom og'irligini aniqlash uchun etarli miqdorda ajratib olish uchun Kyuri keyingi to'rt yil ichida bir necha tonna uran qatroni aralashmasini qayta ishladi. Ibtidoiy va xavfli sharoitlarda ishlagan holda, ular suv oqadigan shiyponga o'rnatilgan ulkan qozonlarda kimyoviy ajratish operatsiyalarini va barcha tahlillarni shahar maktabining kichkina, yomon jihozlangan laboratoriyasida amalga oshirdilar.

1902 yil sentyabr oyida Kyurilar radiy xloridning o'ndan bir grammini ajratib, radiyning atom massasini aniqlashga muvaffaq bo'lishdi, bu esa 225. nur va issiqlikka aylandi. Bu fantastik ko'rinishdagi modda butun dunyo e'tiborini tortdi. Uning kashfiyoti uchun e'tirof va mukofotlar deyarli darhol keldi.

Kyuri tadqiqoti davomida to'plangan radioaktivlik haqida juda ko'p ma'lumotni nashr etdi: 1898 yildan 1904 yilgacha ular o'ttiz oltita maqola chop etishdi. Hatto tadqiqotini yakunlashdan oldin ham. Kyurilar boshqa fiziklarni ham radioaktivlikni o'rganishga undadilar. 1903 yilda Ernest Ruterford va Frederik Soddi radioaktiv chiqindilar atom yadrolarining parchalanishi bilan bog'liq degan fikrni ilgari surdilar. Parchalanish (ularni hosil qiluvchi zarralarning bir qismini yo'qotish) radioaktiv yadrolar boshqa elementlarga o'tadi. Kyurilar radiydan tibbiy maqsadlarda ham foydalanish mumkinligini birinchilardan bo'lib tushundilar. Nurlanishning tirik to'qimalarga ta'sirini payqab, ular radiy preparatlari o'sma kasalliklarini davolashda foydali bo'lishi mumkinligini taxmin qilishdi.

Shvetsiya Qirollik Fanlar akademiyasi 1903 yilda Kyurilarga fizika bo'yicha Nobel mukofotining yarmini "professor Anri Bekkerel tomonidan kashf etilgan radiatsiya hodisalari bo'yicha birgalikda olib borgan tadqiqotlari e'tirofi uchun" taqdirlagan va ular bilan mukofotni baham ko'rgan. Kyurilar kasal bo‘lib, taqdirlash marosimida qatnasha olmadilar. Ikki yil o'tgach, Kyuri o'zining Nobel ma'ruzasida radioaktiv moddalar noto'g'ri qo'llarga tushib qolsa, yuzaga kelishi mumkin bo'lgan xavfni ta'kidladi va u "kimyogar va biznesmen Alfred Nobel bilan birga yangi kashfiyotlar bo'lishiga ishonadiganlarga tegishli ekanligini aytdi. insoniyatga yaxshilikdan ko'ra ko'proq muammo keltiradi ».

Radiy tabiatda juda kam uchraydigan element bo'lib, uning tibbiy ahamiyatini hisobga olgan holda, uning narxi tez sur'atlar bilan ko'tarildi. Kyurilar qashshoqlikda yashadilar va mablag' etishmasligi ularning tadqiqotlariga ta'sir qilolmadi. Shu bilan birga, ular qazib olish usuli uchun patentdan, shuningdek radiydan tijorat maqsadlarida foydalanish istiqbolidan qat'iy voz kechdilar. Ularning fikricha, bu ilm-fan ruhiga – bilimlarning erkin almashinuviga zid bo‘lar edi. Bunday rad etish ularni katta foydadan mahrum qilganiga qaramay, Kyuri Nobel mukofoti va boshqa mukofotlarni olgandan keyin moliyaviy ahvoli yaxshilandi.

1904 yil oktyabr oyida Per Kyuri Sorbonnada fizika professori, Mari Kyuri esa avval eri rahbarlik qilgan laboratoriya mudiri etib tayinlandi. O'sha yilning dekabr oyida Kyurining ikkinchi qizi Eva dunyoga keldi. Daromadlarning ko'payishi, tadqiqotni moliyalashtirishning yaxshilanishi, yangi laboratoriya uchun rejalar va jahon ilmiy jamoatchiligining hayrati va e'tirofi Kyurilarning keyingi yillarini samarali qilishi kerak edi. Ammo, Bekkerel singari, Kyuri ham g'alabadan zavq olishga va o'z rejasini amalga oshirishga ulgurmay, juda erta vafot etdi. 1906-yil 19-aprelda yomg‘irli kunlarda Parijda ko‘chani kesib o‘tayotganda sirpanib yiqilib tushdi. Boshi o‘tib ketayotgan ot aravasi g‘ildiragi ostiga tushdi. O'lim bir zumda keldi.

Mari Kyuri Sorbonnadagi kafedrasini meros qilib oldi va u erda radiy bo'yicha tadqiqotlarini davom ettirdi. 1910 yilda u sof metall radiyni ajratib olishga muvaffaq bo'ldi va 1911 yilda kimyo bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi. 1923 yilda Mari Kyurining tarjimai holini nashr etdi. Kyurining to‘ng‘ich qizi Iren (Iren Joliot-Kyuri) eri bilan 1935-yilda kimyo bo‘yicha Nobel mukofotiga sazovor bo‘lgan; eng kichigi Eva kontsert pianinochisi va onasining tarjimai holi bo'ldi. Jiddiy, vazmin, o'z ishiga to'liq e'tibor qaratgan Per Kyuri bir vaqtning o'zida mehribon va hamdard odam edi. U havaskor tabiatshunos sifatida keng tanilgan. Uning sevimli mashg'ulotlaridan biri yurish yoki velosipedda yurish edi. Laboratoriyadagi bandlik va oilaviy tashvishlarga qaramay, Kyurilar birgalikda sayr qilish uchun vaqt topdilar.

Kyuri Nobel mukofotidan tashqari yana bir qancha mukofot va faxriy unvonlar bilan taqdirlangan, jumladan London Qirollik jamiyatining Davi medali (1903) va Italiya Milliy Fanlar akademiyasining Matteucci oltin medali (1904). Fransiya Fanlar akademiyasiga saylangan (1905).

Per va Mari Kyurilarning ishlari yadrolarning tuzilishini oʻrganishga yoʻl ochdi va atom energetikasini rivojlantirishda zamonaviy yutuqlarga olib keldi.

1896 yil 1 martda frantsuz fizigi A. Bakkrel fotografik plitani qoralash orqali uran tuzidan kuchli kirib boruvchi ko'rinmas nurlar chiqishini aniqladi. Tez orada uranning o'zi ham nurlanish xususiyatiga ega ekanligini bilib oldi. Keyin u toriyda shunday xususiyatni topdi. Radioaktivlik (lotincha radio - nurlantiraman, radus - nur va activus - samarali) bu nom D.I.Mendeleyev davriy sistemasining eng og'ir elementlarining imtiyozi bo'lib chiqqan ochiq hodisaga berilgan. ushbu ajoyib hodisaning bir nechta ta'riflari, ulardan biri shunday formulani beradi: "Radioaktivlik - bu kimyoviy elementning beqaror izotopining boshqa izotopga (odatda boshqa elementning izotopi) o'z-o'zidan (o'z-o'zidan) aylanishi; bunda elektronlar, protonlar, neytronlar yoki geliy yadrolari (zarrachalar) chiqariladi.Kashf qilingan hodisaning mohiyati asosiy holatda yoki qoʻzgʻaluvchan uzoq muddatli holatda boʻlgan atom yadrosi tarkibining oʻz-oʻzidan oʻzgarishi edi. .

Darvoqe, u radioaktivlik atamasini birinchi bo‘lib taklif qilgan.Olimlar radioaktivlik radioaktiv elementlar atomlarida sodir bo‘ladigan o‘z-o‘zidan sodir bo‘ladigan jarayon degan xulosaga kelishdi.

Endi bu hodisa bir kimyoviy elementning beqaror izotopining boshqa elementning izotopiga o'z-o'zidan aylanishi deb ta'riflanadi va bu holda elektronlar, protonlar, neytronlar yoki geliy yadrolari chiqariladi? - zarralar.Bu yerda shuni ta'kidlash kerakki, yer qobig'idagi elementlar orasida seriya raqamlari 83 dan yuqori bo'lgan barcha elementlar radioaktivdir, ya'ni. davriy sistemada vismutdan keyin joylashgan.

10 yillik hamkorlikda ular radioaktivlik hodisasini oʻrganish boʻyicha koʻp ishlarni amalga oshirdi. Bu ilm-fan yo'lida - yomon jihozlangan laboratoriyada va zarur mablag' yo'qligida fidokorona mehnat edi. Per radiy tuzlari tomonidan issiqlikning o'z-o'zidan chiqishini aniqladi. Tadqiqotchilar radiyning bu preparatini 1902 yilda 0,1 g miqdorida olishgan. Buning uchun ularga 45 oylik mashaqqatli mehnat va 10000 dan ortiq kimyoviy chiqarish va kristallanish operatsiyalari kerak edi.1903 yilda Kyuri va A.Bekkeri radioaktivlik sohasidagi kashfiyotlari uchun fizika bo‘yicha Nobel mukofotiga sazovor bo‘ldilar.

Hammasi bo'lib fizika va kimyo bo'yicha 10 dan ortiq Nobel mukofotlari radioaktivlikni o'rganish va undan foydalanish bilan bog'liq ishlar uchun berilgan (A. Bekkeri, P. va M. Kyuri, E. Fermi, E. Rezerford, F. va I. Joliotlar). -Kyuri, D.Xavishi, O.Ganu, E.MakMillan va G.Seaborg, U.Libbi va boshqalar). Kyuri turmush o'rtoqlari sharafiga sun'iy ravishda olingan transuran elementi seriya raqami 96, curium o'z nomini oldi.

1898 yilda ingliz olimi E.Rezerford radioaktivlik hodisasini o'rganishga kirishdi. tarqalish tajribalarini o'tkazish? – metall folga bilan zarrachalar (geliy yadrolari) – zarracha yupqa plyonkadan (qalinligi 1 mkm) o‘tib, rux sulfidli ekranga tegib, mikroskopda yaxshi kuzatilgan chaqnash hosil qildi. Tarqatish tajribalari? - zarralar ishonchli tarzda atomning deyarli butun massasi juda kichik hajmda - diametri atom diametridan 10 baravar kichik bo'lgan atom yadrosida to'planganligini ishonchli tarzda ko'rsatdi.

Ko'pchilik? - zarralar massiv yadrodan urmasdan uchib o'tadi, lekin vaqti-vaqti bilan to'qnashuv sodir bo'ladimi? yadroli zarralardir va keyin u orqaga qaytishi mumkin. Shunday qilib, uning bu sohadagi birinchi fundamental kashfiyoti uran chiqaradigan nurlanishning bir jinsli emasligini aniqlash edi.Demak, tushunchasi? - va nurlar.

U shuningdek nomlarni taklif qildi: ? - parchalanish va - zarracha. Biroz vaqt o'tgach, yunon alifbosining uchinchi harfi bilan belgilangan nurlanishning yana bir komponenti topildi: nurlar. Bu radioaktivlik kashf etilgandan ko'p o'tmay sodir bo'ldi. Ko'p yillar davomidami? – zarralar E. Ruterford uchun atom yadrolarini o'rganishda ajralmas vositaga aylandi. 1903-yilda u yangi radioaktiv element - toriyning chiqishini kashf etadi.1901-1903-yillarda ingliz olimi F.Soddi bilan birgalikda elementlarning (masalan, radiyning radonga) tabiiy oʻzgarishini ochishga olib kelgan tadqiqot ishlarini olib boradi. ) va atomlarning radioaktiv yemirilish nazariyasini ishlab chiqish.

1903-yilda nemis fizigi K.Fays va F.Soddi mustaqil ravishda izotopning elementlarning davriy sistemasida turli radioaktiv oʻzgarishlar paytida harakatini tavsiflovchi siljish qoidasini tuzdilar.1934-yil bahorida “Yangi tipdagi Radioaktivlik" Parij Fanlar Akademiyasining Hisobotlarida paydo bo'ldi ". Uning mualliflari Iren Joliot-Kyuri va uning turmush o'rtog'i Frederik Joliot-Kyuri bor, magniy va alyuminiy nurlanishini aniqladilar? - zarralar, o'zlari radioaktiv bo'lib, parchalanish jarayonida pozitronlar chiqaradilar.

Shunday qilib sun'iy radioaktivlik kashf qilindi. Yadro reaktsiyalari natijasida (masalan, turli elementlar nurlanganda? - zarrachalar yoki neytronlar bilan) tabiatda mavjud bo'lmagan elementlarning radioaktiv izotoplari hosil bo'ladi.Bu sun'iy radioaktiv mahsulotlar barchaning mutlaq ko'p qismini tashkil qiladi. Hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan izotoplar.

Ko'p hollarda radioaktiv parchalanish mahsulotlarining o'zi radioaktiv bo'lib chiqadi va keyin barqaror izotop hosil bo'lishidan oldin radioaktiv parchalanishning bir nechta aktlari zanjiri sodir bo'ladi. Bunday zanjirlarga 238U, 235U, 232 nukleidlar bilan boshlanib, barqaror qoʻrgʻoshin izotoplari 206Pb, 207Pb, 208Pb bilan tugaydigan ogʻir elementlarning davriy izotoplari qatorini misol qilib keltirish mumkin. Shunday qilib, hozirda ma'lum bo'lgan 2000 ga yaqin radioaktiv izotoplarning umumiy sonidan 300 ga yaqini tabiiy, qolganlari esa sun'iy ravishda yadroviy reaktsiyalar natijasida olingan.

Sun'iy va tabiiy nurlanish o'rtasida tub farq yo'q. 1934 yilda I. va F. Jolio-Kyurilar sunʼiy nurlanishni oʻrganish natijasida ?-emirilishning yangi variantlari - pozitronlar emissiyasini kashf etdilar, bularni dastlab yapon olimlari X. Yukkava va S. Sakata.I. va F. Jolio-Kyuri yadroviy reaksiyani amalga oshirdi, uning hosilasi massa soni 30 ga teng bo'lgan fosforning radioaktiv izotopi bo'lib, u pozitron chiqaradi.

Bu turdagi radioaktiv transformatsiya deyiladi?+ yemirilish (emirilish deganda elektronning emissiyasi tushuniladi). Zamonamizning atoqli olimlaridan biri E.Fermi oʻzining asosiy asarlarini sunʼiy radioaktivlik bilan bogʻliq tadqiqotlarga bagʻishlagan. 1934-yilda u yaratgan beta-emirilish nazariyasi hozirgi vaqtda fiziklar tomonidan elementar zarralar dunyosini tushunishda foydalanilmoqda.Nazariylar uzoq vaqtdan buyon bir vaqtning oʻzida ikkita elektron yoki ikkita pozitron chiqadigan 2 yemirilishga qoʻsh aylanish imkoniyatini bashorat qilishgan, lekin bu "o'lim" yo'lini mashq qiling, radioaktiv yadro hali topilmagan.

Ammo nisbatan yaqinda proton radioaktivligining juda kam uchraydigan hodisasini - yadrodan protonning chiqishini kuzatish mumkin bo'ldi va olim V.I.Goldanskiy bashorat qilgan ikki protonli radioaktivlik mavjudligi isbotlandi. Bu radioaktiv o‘zgarishlarning barcha turlari faqat sun’iy radioizotoplar yordamida tasdiqlangan va ular tabiatda uchramaydi.Keyinchalik turli mamlakatlarning bir qator olimlari (J.Duning, V.A.Karnauxov, G.N.Flerov, I.V.Kurchatov va boshqalar) murakkab transformatsiyalar, shu jumladan, kechiktirilgan neytronlarning emissiyasi, shu jumladan ?-parchalanish kashf qilindi.

Sobiq SSSRda birinchilardan boʻlib atom yadrolari fizikasini, xususan, radioaktivlikni oʻrganishga kirishgan olimlardan biri akademik I.V.Kurchatov boʻlib, 1934-yilda neytron bombardimonidan kelib chiqadigan yadro reaksiyalarining tarmoqlanish hodisasini ochdi va sunʼiy radioaktivlikni oʻrgandi. bir qator kimyoviy elementlar.

1935 yilda brom neytron oqimlari bilan nurlantirilganda, Kurchatov va uning hamkorlari bu jarayonda paydo bo'ladigan radioaktiv brom atomlarining ikki xil tezlikda parchalanishini payqashdi. Bunday atomlar izomerlar deb atalgan va olimlar tomonidan kashf etilgan hodisa izomeriya edi. Ilm-fan tez neytronlar uran yadrolarini yo'q qilishga qodir ekanligini aniqladi. Bunda ko`p energiya ajralib chiqadi va uran yadrolarining bo`linish jarayonini davom ettirishga qodir yangi neytronlar hosil bo`ladi.Keyinchalik uranning atom yadrolarini neytronlar yordamisiz ham bo`linishi mumkinligi aniqlandi. Shunday qilib, uranning o'z-o'zidan (o'z-o'zidan) bo'linishi aniqlandi.

Yadro fizikasi va radioaktivlik sohasidagi atoqli olim sharafiga Mendeleyev davriy tizimining 104-elementi kurchatovium deb nomlangan. Radioaktivlikning kashf etilishi fan va texnika taraqqiyotiga katta taʼsir koʻrsatdi.U moddalarning xossalari va tuzilishini jadal oʻrganish davrini boshlab berdi.kimyoviy elementlarning oʻz-oʻzidan oʻzgarishi.

Biroq radioaktivlik xossalaridan insoniyat manfaatlari yo‘lida foydalanishning ijobiy omillari bilan bir qatorda ularning hayotimizga salbiy ta’sir ko‘rsatishiga ham misollar keltirish mumkin.Bular barcha ko‘rinishdagi yadro qurollari, yadroviy dvigatellari bo‘lgan cho‘kib ketgan kemalar va suv osti kemalari hamda yadroviy qurollardir. , va radioaktiv chiqindilarni dengizda va quruqlikda yo'q qilish, atom elektr stantsiyalaridagi avariyalar va boshqalar va to'g'ridan-to'g'ri Ukraina uchun, yadroviy energiyada radioaktivlikdan foydalanish Chernobil fojiasiga olib keldi.

Qabul qilingan material bilan nima qilamiz:

Agar ushbu material siz uchun foydali bo'lib chiqsa, uni ijtimoiy tarmoqlardagi sahifangizga saqlashingiz mumkin:

Atom yadrolarining parchalanishiga ma'lum yadro reaktsiyalari orqali erishilganda radioaktivlik sun'iy bo'lishi mumkin. Ammo sun'iy radioaktiv parchalanishga kelgunga qadar fan tabiiy radioaktivlik - tabiatda uchraydigan ba'zi elementlar yadrolarining o'z-o'zidan parchalanishi bilan tanishdi.

Kashfiyot tarixi

Har qanday ilmiy kashfiyot mashaqqatli mehnat natijasidir, lekin qachon tasodif katta rol o'ynaganini fan tarixi biladi. Bu nemis fizigi V.K. rentgen nurlari. Bu olim katod nurlarini o'rganish bilan shug'ullangan.

Bir marta K.V. X-ray qora qog'oz bilan qoplangan katod trubkasini yoqdi. Naychadan unchalik uzoq bo'lmagan joyda qurilma bilan bog'lanmagan bor platinosianid kristallari bor edi. Ular yashil rangda porlashni boshladilar. Shunday qilib, katod nurlari har qanday to'siq bilan to'qnashganda paydo bo'ladigan radiatsiya kashf qilindi. Olim buni rentgen nurlari deb atadi va Germaniya va Rossiyada hozirda "rentgen nurlari" atamasi qo'llaniladi.

Tabiiy radioaktivlikning kashfiyoti

1896 yil yanvar oyida fransuz fizigi A. Puankare akademiya majlisida V.K.ning kashfiyoti haqida gapirdi. Rentgen va bu nurlanishning floresans fenomeni - ultrabinafsha nurlanish ta'siri ostidagi moddaning issiqlik bo'lmagan lyuminestsensiyasi bilan bog'liqligi haqidagi farazni ilgari surdi.

Uchrashuvda fizik A.A. Bekkerel. Uni bu gipoteza qiziqtirdi, chunki u uzoq vaqt davomida uranil nitrit va boshqa uran tuzlari misolida flüoresans hodisasini o'rgangan. Ushbu moddalar quyosh nuri ta'sirida yorqin sariq-yashil nur bilan porlaydi, ammo quyosh nuri ta'siri to'xtashi bilan uran tuzlari soniyaning yuzdan bir qismidan kamroq vaqt ichida porlashni to'xtatadi. Buni otasi A.A. Bekkerel, u ham fizik edi.

A. Puankarni tinglab, A.A. Bekkerelning ta'kidlashicha, uran tuzlari porlashni to'xtatib, shaffof bo'lmagan materialdan o'tib, boshqa nurlanishlarni chiqarishda davom etishi mumkin. Tadqiqotchi o'tkazgan tajriba buni isbotlagandek bo'ldi. Olim qora qog‘ozga o‘ralgan fotoplastinkaga uran tuzi donalarini qo‘yib, quyosh nuriga ta’sir qildi. Plitani ishlab chiqqach, u donlar yotadigan joyda qora rangga aylanganini aniqladi. A.A.Bekkerel uran tuzi chiqaradigan nurlanish quyosh nurlari ta'sirida qo'zg'atiladi, degan xulosaga keldi. Ammo baxtli baxtsiz hodisa yana tadqiqot jarayonini bosib oldi.

Bir marta A.A. Bekkerel bulutli ob-havo tufayli yana bir tajribani ortga surishga majbur bo‘ldi. Tayyorlangan fotoplastinkani tortmachaga solib, ustiga uran tuzi bilan qoplangan mis xochni qo'ydi. Biroz vaqt o'tgach, u baribir plastinkani ishlab chiqdi - va unda xochning konturlari ko'rsatildi. Xoch va plastinka quyosh nuri tushmaydigan joyda bo'lganligi sababli, davriy tizimning oxirgi elementi bo'lgan uran o'z-o'zidan ko'rinmas nurlanishni chiqaradi, deb taxmin qilish kerak edi.

Ushbu hodisani o'rganish A.A. Bekkerel turmush o'rtoqlari Per va Mari Kyuri tomonidan qabul qilindi. Ular kashf etgan yana ikkita elementning bu xususiyatga ega ekanligini aniqladilar. Ulardan biri poloniy deb atalgan - Mari Kyurining tug'ilgan joyi Polsha sharafiga, ikkinchisi - radium, lotincha radius - nur so'zidan olingan. Mari Kyuri taklifi bilan bu hodisa radioaktivlik deb ataldi.

Maqolada radioaktivlik hodisasini kim kashf etgani, qachon va qanday sharoitlarda sodir bo'lganligi haqida so'z boradi.

Radioaktivlik

Zamonaviy dunyo va sanoat atom energiyasisiz ishlamaydi. Yadro reaktorlari suv osti kemalarini quvvat bilan ta'minlaydi, butun shaharlarni elektr energiyasi bilan ta'minlaydi va boshqa sayyoralarni o'rganuvchi sun'iy yo'ldoshlar va robotlarga asoslangan maxsus energiya manbalari o'rnatiladi.

Radioaktivlik 19-asrning oxirida kashf etilgan. Biroq, fanning turli sohalarida boshqa ko'plab muhim kashfiyotlar kabi. Ammo olimlardan qaysi biri radioaktivlik hodisasini birinchi bo'lib kashf qildi va bu qanday sodir bo'ldi? Bu haqda ushbu maqolada gaplashamiz.

Ochilish

Fan uchun bu juda muhim voqea 1896 yilda bo'lib o'tdi va uni A. Bekkerel luminesans va yaqinda kashf etilgan rentgen nurlari o'rtasidagi mumkin bo'lgan bog'liqlikni o'rganayotganda amalga oshirdi.

Bekkerelning xotiralariga ko'ra, u, ehtimol, har qanday luminesans rentgen nurlari bilan hamroh bo'ladi, degan fikrni o'ylab topdi. O'z taxminini sinab ko'rish uchun u bir nechta kimyoviy birikmalardan, jumladan, qorong'ida porlab turgan uran tuzlaridan birini ishlatgan. Keyin uni quyosh nurlari ostida ushlab, olim tuzni qorong'i qog'ozga o'rab, uni fotoplastinkadagi shkafga qo'ydi, u ham o'z navbatida shaffof bo'lmagan o'ramga o'ralgan edi. Keyinchalik, uni ko'rsatib, Bekkerel tuz bo'lagining aniq tasvirini almashtirdi. Ammo luminesans qog'ozni engib o'ta olmagani uchun, bu plastinkani yoritgan rentgen nurlari ekanligini anglatadi. Shunday qilib, endi biz radioaktivlik hodisasini birinchi bo'lib kim kashf etganini bilamiz. To'g'ri, olimning o'zi qanday kashfiyot qilganini hali to'liq tushunmagan edi. Lekin birinchi narsa.

Fanlar akademiyasining majlisi

Biroz vaqt o'tgach, o'sha yili Parij Fanlar akademiyasida bo'lib o'tgan yig'ilishlardan birida Bekkerel "Fosforessensiya natijasida hosil bo'lgan nurlanish to'g'risida" ma'ruza qildi. Ammo bir muncha vaqt o'tgach, uning nazariyasi va xulosalariga tuzatishlar kiritilishi kerak edi. Shunday qilib, tajribalarning birida olim yaxshi va quyoshli ob-havoni kutmasdan, yorug'lik bilan nurlanmaydigan uran birikmasini fotografik plastinka ustiga qo'ydi. Shunga qaramay, uning aniq tuzilishi hali ham diskda aks ettirilgan.

O'sha yilning 2 martida Bekkerel Fanlar akademiyasi yig'ilishiga fosforli jismlar chiqaradigan nurlanishni tasvirlaydigan yangi ishini taqdim etdi. Endi biz olimlardan qaysi biri radioaktivlik hodisasini kashf etganini bilamiz.

Keyingi tajribalar

Radioaktivlik hodisasini keyingi tadqiqotlar bilan shug'ullangan Bekkerel ko'plab moddalarni, shu jumladan metall uranni sinab ko'rdi. Va har safar fotografik plastinkada izlar doimo saqlanib qoldi. Va radiatsiya manbai va plastinka orasiga metall xoch qo'yish orqali olim, hozir aytganidek, o'zining rentgenogrammasini oldi. Shunday qilib, biz radioaktivlik hodisasini kim kashf etganligi haqidagi savolni hal qildik.

Aynan o'shanda Bekkerel har qanday jismdan o'tishga qodir bo'lgan ko'rinmas nurlarning mutlaqo yangi turini kashf etgani, lekin ayni paytda ular rentgen nurlari emasligi ma'lum bo'ldi.

Shuningdek, intensivlik ularning turlariga emas, balki kimyoviy preparatlardagi uran miqdoriga bog'liq ekanligi aniqlandi. Aynan Bekkerel o'zining ilmiy yutuqlari va nazariyalarini turmush o'rtoqlari Per va Mari Kyuri bilan o'rtoqlashdi, ular keyinchalik toriy chiqaradigan radioaktivlikni aniqladilar va keyinchalik poloniy va radiy deb nomlangan ikkita mutlaqo yangi elementni kashf etdilar. Va "Radioaktivlik hodisasini kim kashf etgan" degan savolni tahlil qilganda, ko'pchilik bu qadriyatni Kyurilarga noto'g'ri bog'laydi.

Tirik organizmlarga ta'siri

Barcha uran birikmalari chiqarishi ma'lum bo'lgach, Bekkerel asta-sekin fosforni o'rganishga qaytdi. Ammo u yana bir muhim kashfiyotga erishdi - radioaktiv nurlarning biologik organizmlarga ta'siri. Demak, Bekkerel nafaqat radioaktivlik hodisasini birinchi bo'lib kashf etgan, balki uning tirik mavjudotlarga ta'sirini ham o'rnatgan.

Ma'ruzalarning birida u Kyurilardan radioaktiv moddani olib, cho'ntagiga solib qo'ydi. Ma’ruzadan so‘ng uni o‘z egalariga qaytarar ekan, olim probirka shakliga ega bo‘lgan terining kuchli qizarganini payqadi. taxminlarini tinglab, u tajriba o'tkazishga qaror qildi - o'n soat davomida u qo'liga bog'langan radiyli probirka kiyib yurdi. Natijada, u bir necha oy davomida tuzalmagan og'ir yarani oldi.

Shunday qilib, biz olimlardan qaysi biri radioaktivlik hodisasini birinchi bo'lib kashf etganligi haqidagi savolni hal qildik. Radioaktivlikning biologik organizmlarga ta'siri shu tarzda aniqlangan. Ammo shunga qaramay, Kyurilar, aytmoqchi, radiatsiya materiallarini o'rganishni davom ettirdilar va radiatsiya kasalligidan aniq vafot etdilar. Uning shaxsiy buyumlari hali ham qo'rg'oshin bilan qoplangan maxsus omborda saqlanadi, chunki ular tomonidan deyarli yuz yil oldin to'plangan nurlanish dozasi hali ham juda xavflidir.