Radioaktivlik - bu o'z-o'zidan sodir bo'ladigan jarayon bo'lib, unda beqaror atom yadrolari radiatsiya chiqarish orqali energiyani yo'qotadi. 1896 yilda Anri Bekkerel tomonidan kashf etilgan u fizika va kimyoda asosiy tushuncha bo'lib, tibbiyot, energiya ishlab chiqarish va ilmiy tadqiqotlarda turli xil qo'llanilishiga olib keldi. Radioaktivlik atom yadrosidagi beqarorlikdan kelib chiqadi, bu erda yadroni ushlab turadigan kuchlar uni hozirgi holatda ushlab turish uchun etarlicha kuchli emas. Bu beqarorlik radiatsiya emissiyasiga olib keladi, chunki yadro yanada barqaror holatga intiladi.
Chiqariladigan nurlanish turiga ko'ra radioaktivlikning uchta asosiy turi mavjud: alfa ( \(\alpha\) ), beta ( \(\beta\) ) va gamma ( \(\gamma\) ) nurlanish. Har bir turning o'ziga xos xususiyatlari va materiyaga ta'siri bor.
Alfa nurlanishi ikkita proton va ikkita neytrondan tashkil topgan zarrachalardan iborat bo'lib, ularni samarali ravishda geliy yadrolariga aylantiradi. Alfa zarralari nisbatan og'ir va musbat zaryadga ega bo'lgani uchun ular qisqa masofaga ega va qog'oz varag'i yoki inson terisining tashqi qatlami bilan to'xtatilishi mumkin. Ammo, agar yutilgan yoki nafas olingan bo'lsa, alfa zarralari yuqori ionlashtiruvchi quvvati tufayli biologik to'qimalarga sezilarli zarar etkazishi mumkin.
\(\textrm{Misol:}\) Uran-238 ( \(^{238}U\) ) ning Toriy-234 ( \(^{234}Th\) ) ga parchalanishi. \( ^{238}U \rightarrow ^{234}Th + \alpha \)
Beta-nurlanish elektronlar ( \(\beta^-\) ) yoki elektronlarning antizarralari bo'lgan pozitronlar ( \(\beta^+\) ) shaklida chiqarilishi mumkin. \(\beta^-\) nurlanish yadrodagi neytron proton va elektronga aylanganda, elektron chiqariladi. Aksincha, proton neytron va pozitronga aylanganda \(\beta^+\) nurlanish hosil bo'ladi. Beta zarralari alfa zarralaridan engilroq va musbat ( \(\beta^+\) ) yoki manfiy ( \(\beta^-\) ) zaryadga ega. Ular alfa zarralariga qaraganda ko'proq kirib boradi, lekin odatda bir necha millimetr alyuminiy bilan bloklanishi mumkin.
\(\textrm{Beta minus parchalanish misoli:}\) Uglerod-14 ( \(^{14}C\) ) Azot-14 ga parchalanadi ( \(^{14}N\) ). \( ^{14}C \rightarrow ^{14}N + \beta^- + \bar{\nu}_e \) \(\textrm{Beta Plus parchalanishiga misol:}\) Karbon-11 ( \(^{11}C\) ) Bor-11 ( \(^{11}B\) ) ga parchalanadi. \( ^{11}C \rightarrow ^{11}B + \beta^+ + \nu_e \)
Gamma nurlanishi yorug'likning massasiz zarralari bo'lgan fotonlardan iborat. Ko'pincha u yadro yuqori energiya holatidan pastroq holatga o'tish paytida chiqariladigan alfa va beta parchalanishiga hamroh bo'ladi. Gamma nurlari yuqori darajada kirib boradi, ularning intensivligini sezilarli darajada kamaytirish uchun qo'rg'oshin yoki bir necha santimetr beton kabi zich materiallarni talab qiladi. Zaryadsiz bo'lishiga qaramay, gamma nurlanishi yuqori energiya va chuqur kirib borish qobiliyati tufayli tirik hujayralar va to'qimalarga jiddiy zarar etkazishi mumkin.
\(\textrm{Misol:}\) Kobalt-60 ( \(^{60}Co\) ) ning gamma nurlanish chiqaradigan pastroq energiya holatiga oʻtishi. \( ^{60}Co^* \rightarrow ^{60}Co + \gamma \)
Radioaktivlik ionlashtiruvchi nurlanish tufayli biologik organizmlar uchun katta xavf tug'dirishi mumkin bo'lsa-da, u ko'plab foydali dasturlarga ham ega. Tibbiyotda radioaktiv izotoplar diagnostik tasvirlash va saraton kasalligini davolashda qo'llaniladi. Sanoatda qo'llanilishi materiallarni sinovdan o'tkazish, yadroviy reaktorlarda energiya ishlab chiqarish va biologik va kimyoviy tadqiqotlarda kuzatuvchi sifatida foydalanishni o'z ichiga oladi. Radioaktivlikning har xil turlarini va ularning moddalar bilan o'zaro ta'sirini tushunish ularning potentsialidan xavfsiz foydalanish uchun juda muhimdir.
Radioaktivlikni aniqlash va o'lchashda Geiger-Myuller hisoblagichlari, sintillyatsion hisoblagichlar va ionlash kameralari kabi turli xil asboblar kiradi. Bu qurilmalar radioaktiv parchalanish vaqtida chiqadigan ionlashtiruvchi nurlanishni aniqlab, olimlarga turli izotoplarning xossalari va ularning parchalanish shakllarini o‘rganish imkonini beradi.
Radioaktivlik o'zining alfa, beta va gamma shakllari bilan tabiat olamidagi asosiy hodisadir. U biologik to'qimalarga ionlashtiruvchi ta'siri tufayli xavf tug'dirsa-da, radioaktivlikni tushunish va nazorat qilish tibbiyot, energiya va fanda sezilarli yutuqlarga olib keldi. Radioaktivlikni o'rganish nafaqat atom va subatomik dunyoni tushunishga yordam beradi, balki inson salomatligi va jamiyatning texnologik imkoniyatlarini yaxshilash uchun vositalarni ham beradi.
