ცნობილია რომ, ატომბირთვი წარმოადგენს ნუკლონების სისტემას, კერძოდ შედგება პროტონებისა და ნეიტრონებისგან. პროტონს გააჩნია დადებითი მუხტი, რომელიც სიდიდით ელექტრონის მუხტის ტოლია, მასა კი 1840-ჯერ აღემატება ელექტრონის მასას. ნეიტრონი თითქმის 0,1 %-ით დიდია პროტონზე და არ გააჩნია მუხტი.

ატომის ბირთვში მოქმედებს სამი ძალა:

1. ძლიერი, ანუ ბირთვული ძალები ნუკლონებს შორის, ახლო მანძილზე მოქმედი, არა ელექტრული ბუნების.
2. ელექტრული ძალები, შედარებით სუსტი, წარმოადგენენ განმზიდავ ძალებს პროტონებს შორის.
3. სუსტი ურთიერთქმედება, რომელიც გაცილებით სუსტია ვიდრე ბირთვული ან ელექტრო-მაგნიტური ძალები. ისინი პასუხიმგებელი არიან ბეტა დაშლაზე.

ბუნებაში არსებობს 100-ზე მეტი ბუნებრივი წარმოშობის იზოტოპი და დაახლოებით 300 ხელოვნურად მიღებული რადიაქტიური ელემენტი. მაგრამ არსებობს არამდგრადი ნუკლიდებიც, რომლებიც სპონტანურად იშლებიან.

ზოგიერთი ატომბირთვი სპონტანურად იშლება სუბატომურ ნაწილაკებად და ელექტრო-მაგნიტურ გამოსხივებად. ეს ფენომენი 1896 წელს აღმოაჩინა ფრანგმა ფიზიკოსმა ბეკერელმა. მან შენიშნა, რომ ურანი ასხივებდა უხილავ სხივებს, რომლებსაც შეეძლოთ გასულყვნენ გაუმჭვირვალე კონტეინერში და ემოქმედათ ფოტო-ფირფიტაზე. შემდეგ პიერ და მარია კიურებმა აღმოაჩინეს სხვა რადიოაქტიური ელემენტებიც, კერძოდ პოლონიუმი და რადიუმი. რადიოაქტივობა მალე აღიარეს ენერგიის ყველაზე კონცეტრირებულ წყაროდ, რაც კი მანამდე იყო ცნობილი.

მალე აღმოაჩინეს, რომ ურანის გამოსხივება შედგება სამი კომპონენტისგან: α, β და y სხივები. რეზერფორდმა და სოდიმ აჩვენეს, რომ რადიოაქტივობა წარმოადგენს ატომბირთვის დაშლის შედეგს.

არსებობს ორი ძირითადი სახის სპონტანური დაშლა:

α-დაშლა. ეს დაშლის ტიპი მიმდინარეობს მძიმე არამდგრად ბირთვებში. ამ დროს იშლება X "დედა" ბირთვი და წარმოიქმნება Y "შვილობილი" ბირთვი α-ნაწილაკთან ერთად. α-ნაწილაკს წარმოადგენს ჰელიუმის ბირთვი, ორი პროტონით და ორი ნეიტრონით:

_ZX^A → _Z-2Y^A-4 + ₂α⁴ .    (₂α⁴ = ₂He⁴)

ამგვარად, შვილობილი ბირთვის ატომური ნომერი შემცირებულია ორით და მასური ნომერი ოთხით მშობელ ბირთვთან შედარებით. α-დაშლისას შვილობილი ბირთვი შეიძლება გადავიდეს აღგზნებული მდგომარეობაში. ელექტრონები იკავებენ უფრო მაღალ ენერგიულ არამდგრად მდგომარეობებს. ამიტომ მოკლე დროის განმავლობაში ისევ გადავლენ დაბალ დონეზე და ასხივებენ y-სხივებს. ისინი სრულიად ექვივალენტური არიან სინათლის ტალღებისა და რენტგენული სხივების, მაგრამ გააჩნიათ მაღალი ენერგია.

_ZX^A → _Z-2YA^-4 + ₂α⁴ + y

β-დაშლა ხდება მსუბუქი ბირთვების არამდგრად იზოტოპებში (ნატრიუმი, აზოტი და ა.შ.). β-ნაწილაკს (ელექტრონს) გამოასხივებს მშობელი ბირთვი და წარმოიქმნება შვილობილი ბირთვი. არის სამი ტიპის β-დაშლა: ელექტრონული β-დაშლა, პოზიტრონული β-დაშლა და ელექტრონული ჩაჭერა.

ა) ელექტრონული β-დაშლა: მშობელი ბირთვიდან წარმოიქმნება ელექტრონი. ატოური ნომერი შვილობილის იზრდება ერთით. ასევე წარმოიქმნება ანტინეიტრინო - უმუხტო ნაწილაკი:

_ZX^A → _Z+1Y^A + _-1β⁰ + v–

ბ) პოზიტრონული β-დაშლა: მშობელი ბირთვიდან გამოიტყორცნება პოზიტრონი და ნეიტრინო. ატომური ნომერი შვილობილის მცირდება ერთით:

_ZX^A → _Z-1Y^A + ₁β⁰ + v

პოზიტრონები - დადებითად დამუხტული ელექტრონის მასის მქონე ნაწილაკები. წარმოადგენენ ელექტრონების ანტინაწილაკებს.

გ) ელექტრონული ჩაჭერა: ერთ-ერთი ატომური ელექტრონი ურთიერთქმედებს ბირთვთან და ჩაიჭირება მის მიერ. შედეგად პროტონი გარდაიქმნება ნეიტრონად:

_ZX^A + _{- 1}e⁰ = _Z-1Y^A + v

ამ დროს თავისუფლდება ადგილები შიდა დონეებზე და მათზე გადადიან ზედა დონეებზე მყოფი ელექტრონები და გამოსხივდება რენტგენული გამოსხივება.

ყველა ტიპის დაშლას საფუძვლად უდეს პროტონის გარდაქმნა ნეიტრონად და პირიქით. y-სხივები გამოსხივდება შვილობილ ბირთვებში ელექტრონების გადასვლით მაღალი ენერგიის მქონე დონეებიდან დაბალზე.

წყარო
http://www.km.ru/...lucheniya#