Təbii radioaktivliyin kəşfi ili. Radioaktivlik fenomenini kim kəşf etdi və necə baş verdi? Təbii radioaktivliyin kəşfi

1896-cı il martın 1-də fransız fiziki A.Bakrel fotoqrafiya lövhəsinin qaralması ilə aşkar etdi ki, uran duzu güclü nüfuz gücünə malik görünməz şüalar buraxır. Tezliklə bildi ki, uranın özü də radiasiya yaymaq xüsusiyyətinə malikdir. Sonra bu xassəni toriumda kəşf etdi. Radioaktivlik (latınca radiodan - radiasiya, radus - şüa və activus - aktiv), bu ad D.I.Mendeleyevin dövri cədvəlinin ən ağır elementlərinin imtiyazı olduğu ortaya çıxan açıq bir fenomenə verildi.

Bu əlamətdar hadisənin bir neçə tərifi var ki, onlardan biri aşağıdakı formulanı verir: “Radioaktivlik kimyəvi elementin qeyri-sabit izotopunun başqa bir izotopa (adətən başqa elementin izotopuna) kortəbii (spontan) çevrilməsidir; bu halda elektronların, protonların, neytronların və ya helium nüvələrinin (ά-hissəciklərin) emissiyası baş verir." həyəcanlı uzun ömürlü dövlət.

1898-ci ildə digər fransız alimləri Mari Sklodowska-Curie və Pierre Curie uran mineralından uran və toriumdan daha çox radioaktiv olan iki yeni maddəni ayırdılar toriumda radioaktivlik hadisəsini kəşf etdi (alman fiziki Q.Şmidtdən asılı olmayaraq). Yeri gəlmişkən, bu termini ilk təklif edən o idi radioaktivlik . Alimlər belə nəticəyə gəliblər ki, radioaktivlik radioaktiv elementlərin atomlarında baş verən spontan prosesdir. İndi bu fenomen bir kimyəvi elementin qeyri-sabit izotopunun digər elementin izotopuna kortəbii çevrilməsi və eyni zamanda elektronların, protonların, neytronların və ya helium nüvələrinin α - hissəciklərinin emissiyası kimi müəyyən edilir. Burada qeyd etmək lazımdır ki, tərkibində olan elementlər arasında yer qabığı, seriya nömrələri 83-dən çox olan hər şey radioaktivdir, yəni. vismutdan sonra dövri cədvəldə yerləşir. 10 illik əməkdaşlıq ərzində onlar radioaktivlik fenomenini öyrənmək üçün çox iş görmüşlər. Elm naminə - zəif təchiz olunmuş laboratoriyada və lazımi vəsait olmadığı halda fədakar əmək idi. Pierre radium duzları tərəfindən istiliyin kortəbii buraxılmasını qurdu. Tədqiqatçılar bu radium preparatını 1902-ci ildə 0,1 q miqdarında əldə etmişlər. Bunun üçün onlara 45 aylıq gərgin iş və 10.000-dən çox kimyəvi azadetmə və kristallaşma əməliyyatı lazım idi. 1903-cü ildə radioaktivlik sahəsində kəşflərinə görə həyat yoldaşları Curie və A. Beckerey mükafatlandırıldılar. Nobel mükafatı fizikada. Ümumilikdə, fizika və kimya üzrə 10-dan çox Nobel mükafatı radioaktivliyin tədqiqi və tətbiqi ilə bağlı işlərə görə verilmişdir (A. Becqueray, P. and M. Curie, E. Fermi, E. Rutherford, F. and I. Joliot). -Küri, D.Havişi, O.Qanu, E.MakMillan və Q.Siborq, U.Libbi və s.). Kürilərin şərəfinə süni yolla əldə edilən transuran elementi ilə seriya nömrəsi 96 - kurium.

1898-ci ildə ingilis alimi E.Rezerford radioaktivlik hadisəsini öyrənməyə başladı. 1903-cü ildə E.Rezerford ingilis fiziki D.Tompsonun atomun quruluşu haqqında nəzəriyyəsi və 1908-1911-ci illərdə söylədiyi fərziyyələrin düzgün olmadığını sübut etdi. α-hissəciklərin (helium nüvələrinin) metal folqa ilə səpilməsi üzrə təcrübələr aparır. α – hissəcik nazik folqadan (1 mikron qalınlığında) keçdi və sink sulfid ekranına düşərək mikroskop altında aydın görünən bir parıltı yaratdı. α - hissəciklərinin səpilməsi ilə bağlı təcrübələr inandırıcı şəkildə göstərdi ki, atomun demək olar ki, bütün kütləsi çox kiçik həcmdə - diametri atomun diametrindən təxminən 100.000 dəfə kiçik olan atom nüvəsində cəmləşib. Əksər α-hissəciklər kütləvi nüvənin yanından ona toxunmadan uçur, lakin bəzən α-hissəcik nüvə ilə toqquşur və sonra geri dönə bilir. Beləliklə, onun bu sahədə ilk fundamental kəşfi uranın yaydığı şüalanmanın qeyri-bərabərliyinin kəşfi oldu. α- və β-şüaları anlayışı ilk dəfə radioaktivlik elminə belə daxil olmuşdur. O, həmçinin adlar təklif etdi: α - parçalanma və α - hissəcik. Bir az sonra, yunan əlifbasının üçüncü hərfi ilə təyin olunan radiasiyanın başqa bir komponenti kəşf edildi: γ-şüaları. Bu, radioaktivliyin kəşfindən az sonra baş verdi. Aktiv uzun illərdirα - hissəciklər E.Rezerford üçün atom nüvələrinin tədqiqi üçün əvəzsiz alətə çevrildi. 1903-cü ildə o, yeni radioaktiv elementi - torium emanasiyasını kəşf etdi. 1901-1903-cü illərdə o, ingilis alimi F.Soddi ilə birlikdə elementlərin (məsələn, radiumun radona) təbii çevrilməsinin kəşfinə və atomların radioaktiv parçalanması nəzəriyyəsinin inkişafına səbəb olan tədqiqatlar aparmışdır.

1903-cü ildə alman fiziki K.Fajans və F.Soddi müxtəlif radioaktiv çevrilmələr zamanı elementlərin dövri cədvəlində izotopun hərəkətini xarakterizə edən yerdəyişmə qaydasını müstəqil şəkildə tərtib etdilər.

1934-cü ilin yazında Paris Elmlər Akademiyasının “Proceedings” jurnalında “Yeni radioaktivlik növü” adlı məqalə dərc olundu. Onun müəllifləri İren Coliot-Küri və onun əri Frederik Coliot-Küri kəşf etdilər ki, alfa hissəcikləri ilə şüalanan bor, maqnezium və alüminium özləri də radioaktiv olur və parçalanma zamanı pozitronlar buraxırlar. Süni radioaktivlik belə kəşf edildi. Nüvə reaksiyaları nəticəsində (məsələn, müxtəlif elementlər α - hissəciklər və ya neytronlarla şüalandıqda) elementlərin təbiətdə olmayan radioaktiv izotopları əmələ gəlir. Hazırda məlum olan izotopların böyük əksəriyyətini məhz bu süni radioaktiv məhsullar təşkil edir. Bir çox hallarda, radioaktiv parçalanmanın məhsulları özləri radioaktiv olur və sonra sabit izotopun əmələ gəlməsindən əvvəl bir neçə radioaktiv parçalanma aktı zənciri baş verir. Belə zəncirlərə misal olaraq 238 U, 235 U, 232 nukleidləri ilə başlayan və qurğuşunun 206 Pb, 207 Pb, 208 Pb sabit izotopları ilə bitən ağır elementlərin dövri izotopları seriyasını göstərmək olar. Belə ki, hazırda məlum olan 2000-ə yaxın radioaktiv izotopun ümumi sayından 300-ə yaxını təbii, qalanı isə nüvə reaksiyaları nəticəsində süni yolla əldə edilmişdir. Süni və təbii şüalanma arasında heç bir əsas fərq yoxdur. 1934-cü ildə İ. və F. Coliot-Küri süni şüalanmanın tədqiqi nəticəsində β-parçalanmanın yeni variantlarını - pozitronların emissiyasını kəşf etdilər, ilkin olaraq yapon alimləri H. Yukkava və S. Sakata tərəfindən proqnozlaşdırıldı. İ. və F. Colio-Küri nüvə reaksiyasını həyata keçirdilər, onun məhsulu kütlə sayı 30 olan fosforun radioaktiv izotopu idi. Məlum oldu ki, o, emissiya etdi. pozitron . Bu növ radioaktiv çevrilmə β + tənəzzül adlanır (β deməkdir - elektronun emissiyasının tənəzzülü).

Dövrümüzün görkəmli alimlərindən biri E.Fermi əsas əsərlərini süni radioaktivliklə bağlı tədqiqatlara həsr etmişdir. Onun 1934-cü ildə yaratdığı beta parçalanma nəzəriyyəsi hazırda fiziklər tərəfindən elementar hissəciklər dünyasını anlamaq üçün istifadə olunur.

Nəzəriyyəçilər eyni vaxtda iki elektron və ya iki pozitronun yayıldığı ikiqat β - 2 β - tənəzzülə çevrilmə ehtimalını çoxdan proqnozlaşdırdılar, lakin praktikada radioaktiv nüvənin bu "ölüm" yolu hələ kəşf edilməmişdir. Lakin nisbətən yaxınlarda proton radioaktivliyinin çox nadir hadisəsini - nüvə tərəfindən protonun emissiyasını müşahidə etmək mümkün oldu və alim V.İ.Qoldanskinin proqnozlaşdırdığı iki protonlu radioaktivliyin mövcudluğu sübuta yetirildi. Bütün bu növ radioaktiv çevrilmələr yalnız süni radioizotoplarla təsdiqlənir və onlar təbiətdə baş vermir.

Sonradan bir sıra alimlər müxtəlif ölkələr(J.Düninq, V.A.Karnauxov, Q.N.Flerov, İ.V.Kurçatov və b.) mürəkkəb çevrilmələr, o cümlədən gecikmiş neytronların emissiyası daxil olmaqla, β-parçalanma aşkar edilmişdir.

İlk alimlərdən biri keçmiş SSRİÜmumilikdə atom nüvələrinin və xüsusən də radioaktivliyin fizikasını öyrənməyə başlayan akademik İ.V. 1934-cü ildə neytron bombardmanı nəticəsində yaranan budaqlanan nüvə reaksiyaları fenomenini kəşf etdi və süni radioaktivliyi tədqiq etdi. bir sıra kimyəvi elementlər. 1935-ci ildə neytron axını ilə bromu şüalandırarkən Kurçatov və onun əməkdaşları müşahidə etdilər ki, yaranan radioaktiv brom atomları iki ilə parçalanır. müxtəlif sürətlər. Belə atomlara izomerlər, alimlərin kəşf etdiyi hadisəyə isə izomeriya deyilirdi.

Elm müəyyən edib ki, sürətli neytronlar uran nüvələrini məhv etməyə qadirdir. Bu zaman çoxlu enerji ayrılır və uran nüvələrinin parçalanması prosesini davam etdirə bilən yeni neytronlar əmələ gəlir. Sonralar məlum oldu ki, uranın atom nüvələri neytronların köməyi olmadan parçalana bilir. Uranın spontan parçalanması belə quruldu. Nüvə fizikası və radioaktivlik sahəsində görkəmli alimin şərəfinə Mendeleyev dövri sisteminin 104-cü elementi adlandırılıb. Kurçatoviy.

Radioaktivliyin kəşfi elm və texnologiyanın inkişafına böyük təsir göstərdi, bu, maddələrin xassələrinin və quruluşunun intensiv öyrənilməsi dövrünün başlanğıcını qoydu. Nüvə enerjisinin mənimsənilməsi sayəsində energetikada, sənayedə, hərbi tibbdə və insan fəaliyyətinin digər sahələrində yaranan yeni perspektivlər kimyəvi elementlərin kortəbii çevrilmə qabiliyyətinin kəşfi ilə həyata keçirildi. Bununla belə, radioaktivliyin xassələrindən bəşəriyyətin mənafeyinə istifadə edilməsinin müsbət amilləri ilə yanaşı, onların həyatımıza mənfi müdaxiləsini misal göstərmək olar. Bunlara bütün formalarda nüvə silahları, batmış gəmilər və sualtı qayıqlar nüvə mühərrikləri və atom silahları ilə, radioaktiv tullantıların dənizdə və quruda atılması, atom elektrik stansiyalarında qəzalar və s. və bilavasitə Ukrayna üçün nüvə enerjisində radioaktivliyin istifadəsi Çernobıl faciəsinə səbəb oldu.

R E F E R A T

mövzuda: AÇILIŞ

1985-ci ilin sonunda professor Vilhelm Konrad Rentgen ağacdan, kartondan və görünən işığa şəffaf olmayan digər obyektlərdən keçən şüaları kəşf etdi. Sonradan bu şüalar rentgen şüaları adlandırıldı.

1896-cı ildə fransız alimi Henri Becquerel radioaktivlik fenomenini kəşf etdi. Elmlər Akademiyasının iclasında o, müşahidə etdiyi şüaların işığa qeyri-şəffaf olan cisimlərdən rentgen şüaları kimi nüfuz etməsini müəyyən maddələrin yaydığını bildirdi. Beləliklə, müəyyən edilmişdir ki, yeni şüalar uranın tərkibində olan maddələr tərəfindən yayılır. Bekkerel yeni kəşf edilən şüaları uran şüaları adlandırdı.

Yeni kəşf edilmiş şüaların sonrakı tarixi bu kəşfləri hərtərəfli tədqiq edən və onları radioaktivlik adlandıran polşalı fizik Mariya Sklodovska və onun əri, fransız Pyer Kürinin adları ilə sıx bağlıdır.

Radioaktivlik bir sıra kimyəvi elementlərin kortəbii parçalanması və görünməz şüalanma yayma qabiliyyətidir.

Sonra elm müəyyən etdi ki, radioaktiv şüalanma bir-birindən nüfuz etmə qabiliyyətinə görə fərqlənən üç növ şüaları özündə cəmləşdirən mürəkkəb şüalanmadır.

alfa şüaları () - bu şüaların nüfuzetmə qabiliyyəti çox kiçikdir. Havada onlar 2-9 sm, bioloji toxumada 0,02-0,06 mm məsafə qət edə bilirlər; onlar kağız vərəqi tərəfindən tamamilə udulur. İnsanlar üçün ən böyük təhlükə, alfa hissəciklərinin qida, su və hava vasitəsilə bədənə daxil olmasıdır (onlar praktiki olaraq bədəndən xaric edilmir). Alfa hissəcikləri müsbət yüklü helium nüvələridir. Alfa parçalanması ağır elementlər (uran, plutonium, torium və s.) üçün xarakterikdir.
beta şüaları () – bu şüaların nüfuzetmə qabiliyyəti alfa hissəciklərindən qat-qat böyükdür. Beta hissəcikləri havada 15 m, suda və bioloji toxumada 12 mm, alüminiumda isə 5 mm-ə qədər hərəkət edə bilir. Bioloji toxumada onlar atomların ionlaşmasına səbəb olur, bu da zülal sintezinin pozulmasına və bütövlükdə orqanizmin fəaliyyətinin pozulmasına səbəb olur. İnsan bədəninə daxil olan beta hissəciklərinin sayı insanın təmiz zonada qalmasından sonra 60 gün ərzində 50% xaric olur (stronsium -90; yod - 131; sezium - 137).

qamma şüaları () – bu şüaların nüfuzetmə gücü çox yüksəkdir. Beləliklə, məsələn, radioaktiv kobaltın qamma radiasiyasını yarıya endirmək üçün 1,6 sm qalınlığında qurğuşun qatından və ya 10 sm qalınlığında beton qatından qorunma qurmaq lazımdır.

İnsan orqanizminə daxil olarkən immun sisteminə təsir edərək DNT strukturuna ziyan vururlar (sonradan 10-15 ildən sonra xərçəng və orqanizmdə bioloji dəyişikliklər mümkündür), sezium 137.

Beləliklə, nüfuz edən şüalanma qamma (?) şüalarının və neytronların axınına aiddir.

İndi hər bir məktəbli bilir ki, radiasiya insan orqanizmini məhv edir və müxtəlif dərəcəli şüa xəstəliyinə səbəb ola bilər. Canlı orqanizmdə radiasiyanın vurduğu zərər daha çox olarsa, toxumalara daha çox enerji ötürür.
Doza bədənə ötürülən enerjinin miqdarıdır.
Doza vahidi rentgen (R) kimi qəbul edilir.
1 rentgen (R) - bu, 00C temperaturda və 760 mm Hg təzyiqdə 1 sm3 quru havanın olduğu şüalanma dozasıdır. st.2,08 milyard ion cütü əmələ gəlir
(2,08x109).
İnsan orqanizmi bütün radiasiya enerjisindən deyil, yalnız udulmuş enerjidən təsirlənir.

Udulmuş doza ionlaşdırıcı şüaların bioloji toxumaya təsirini daha dəqiq xarakterizə edir və adlanan qeyri-sistemik vahidlərlə ölçülür. sevindim.

Nəzərə almalıyıq ki, eyni udulmuş dozada alfa radiasiya beta və qamma radiasiyadan daha təhlükəlidir (20 dəfə). Hər bir insan orqanının ionlaşdırıcı radiasiyaya qarşı həssaslıq həddi var, buna görə də müəyyən bir insan toxumasına (orqanına) radiasiya dozası müəyyən bir orqanın radiasiya qabiliyyətini əks etdirən əmsalla vurulmalıdır. Bu şəkildə yenidən hesablanan doza deyilir ekvivalent doza; SI-də sievert (Sv) adlanan vahidlərlə ölçülür.

Radionuklid aktivliyi - saniyədə parçalanmaların sayı deməkdir . Bir bekkerel saniyədə bir çürüməyə bərabərdir.

İonlaşdırıcı şüalanma dozimetriyasında istifadə olunan kəmiyyətlər və vahidlər

Fiziki kəmiyyət və onun simvolu		Sistemdən kənar	Onların arasında münasibətlər
Fəaliyyət (C)	Becquerel (Bq)		1 Bq=1disp/s=2.7x10 -11 Ci 1Ci=3,7x10 10 Bq
Udulmuş doza (D)			1Gy=100rad=1J/kq 1rad=10 -2 Qy=100erq/q
Ekvivalent doza (N)	Sievert (Sv)		1Sv=100rem=1Gy x Q= =1J/kq x Q1rem=10 -2 Sv= =10 -2 Gy x Q

Radiologiyanın bir elm kimi yaranması və sonradan inkişafı 19-cu əsrin sonu və 20-ci əsrin əvvəllərinə təsadüf edir. Radiologiya elm aləmində üç kəşfə, demək olar ki, böyük hadisələrə əsaslanırdı.

İlk kəşf.

Hər şey fizika kafedrasının müdiri, Vürzburq Universitetinin rektoru, alman fiziki, professor Vilhelm Konrad Rentgenin (həyat - 1845-1923) 8 noyabr 1895-ci ildə etdiyi kəşflə başladı. Bu gün o, rentgen şüalarını kəşf etdi, sonralar alimin şərəfinə rentgen şüaları adlandırıldı.

Bu gün axşam saatlarında laboratoriyadan çıxaraq işıqları söndürən V.K. X-ray barium platin oksidinin kristallarından çıxan qaranlıqda yaşıl parıltıya diqqət çəkdi. Məlum oldu ki, bir Crookes borusu (içində hava azaldılmış şüşə balon). atmosfer təzyiqi və gərginliyi təmin etmək üçün iki elektrod) qara kağıza bükülmüş, katod şüalarının nüfuz etmədiyi, söndürülmədiyi və barium kristalları masanın yaxınlığında uzanmışdı. Crookes borusundan gələn gərginlik söndürüldükdə, barium duzlarının parıltısı dayandı və işə salındıqda yenidən göründü. Görünən şüalar qara kağızdan keçə bilmədi, yəni boruda bəzi naməlum radiasiya yaranıb. X-şüaları adlanan yeni görünməz şüalar belə kəşf edildi. V.K.Rentgen bu fenomeni öyrənmək üçün əlli gün çalışdı, 17 səhifəlik hesabat hazırladı və ona əlinin “rentgen” şəklini əlavə etdi.

6 yanvar 1896-cı ildə V.K.-nin kəşfi xəbəri. X-ray London Teleqrafı tərəfindən bütün dünyaya yayıldı.

A.F. Təxminən 20 il V.K.Rentgenlə işləmiş İoffe yazırdı: “Rentgenin ilk üç mesajda dərc etdiyi bir söz belə dəyişdirilə bilməz...”.

X-şüaları təkcə bütün dünyada dərin tədqiqat obyektinə çevrilməyib, həm də aşkar edilib praktik tətbiq(X-şüaları), həm də bir fenomenin - təbii radioaktivliyin kəşfinə təkan verdi.

İkinci kəşf.

fransız alim fizik, Paris Təbiət Tarixi Muzeyinin professoru Henri Becquerel (1852-1908) günəş işığının müxtəlif minerallara təsirini öyrənərkən uran duzlarının görünməz şüalar yaydığını kəşf etdi. Uran duzları qara kağıza bükülmüş fotoqrafiya lövhəsinin üzərinə qoyulmuş, bütün bunlar günəşə məruz qalmış, sonra fotoplastinka hazırlanmış və üzərində uran duzlarının konturları yaranmışdır. Günlərin birində buludlu oldu və A.Bekkerel cədvəldə xaç şəklində qoyulmuş uran duzu ilə foto lövhəni bağladı. İki gün sonra, 1896-cı il martın 1-də gün günəşli oldu. A.Bekkerel intuisiyasının gücü ilə iş masasının çekmecesindən foto lövhə çıxarıb və onu günəşə məruz qoymadan işləyib hazırlamaq qərarına gəlib. Fotoqrafiya lövhəsində xaçın konturları həkk olundu. Beləliklə, müəyyən edilmişdir ki, uran günəş radiasiyasından asılı olmayaraq kortəbii olaraq, foto lövhənin ifşasına səbəb olan və sonradan aydınlaşdırıldığı kimi, alfa, beta və qamma şüaları ilə təmsil olunan görünməz nüfuz edən şüalar yayır. Beləliklə, A.Bekkerel (1896-cı il 1 mart) radioaktivlik hadisəsini kəşf etdi. 1903-cü ildə fizika üzrə Nobel mükafatına layiq görülüb. Lakin “radioaktivlik” termininin özü Mari Skłodowska-Curie tərəfindən təklif edilmişdir.

Üçüncü kəşf .

Radioaktivliyin tədqiqi sahəsində ən mühüm nailiyyətlər Polşa kimyaçısı Mariya Skłodowska (1867-1934) və onun əri, fransız tədqiqatçısı Pyer Kürinin (1859-1906) adı ilə bağlıdır. 1898-ci ildə Mari Küri və ondan asılı olmayaraq alman alimi Q.Şmidt bir sıra kimyəvi elementləri tədqiq edərək müəyyən etdilər ki, “Bekkerel şüaları”nın mənbəyi təkcə uran deyil, həm də toriumdur. Mari və Pierre Curie həmçinin uranın radiasiya yaydıqdan sonra başqa bir elementə çevrildiyini kəşf etdilər. kimyəvi elementlər. Beləliklə, yeni radioaktiv elementlər radium (parlaq deməkdir) 1898-ci ilin iyulunda və polonium (Marie Skłodowska-Kürinin vətəni Polşanın şərəfinə adlandırılmışdır) 1898-ci ilin dekabrında kəşf edilmişdir. Mari və Pyer Küri alfa, beta və qamma şüalarının müxtəlif maddələrə təsirində fərqləri aşkar edərək radioaktiv şüalanmanın təbiətinin öyrənilməsinə böyük töhfə vermişlər.

Mari və Pierre Curie, qızları İren və əri Frederik Coliot (1934-cü ildə süni radioaktivliyi kəşf etmişlər) elmə o qədər böyük töhfələr vermişlər ki, onlar 5 Nobel mükafatına layiq görülmüşlər.

Pierre Curie 1905-ci il iyunun 6-da Stokholmdakı çıxışında deyirdi: “Asanlıqla başa düşmək olar ki, cinayətkarların əlində radium ciddi təhlükə yarada bilər və belə bir sual ortaya çıxacaq: bəşəriyyət təbiətin sirlərini bilməkdən bəhrələnəcəkmi? onlardan istifadə edəcək qədər yetkinlik varmı, yoxsa onun zərərinə çevirmək bilikdir?...Mən yeni kəşflərdən bəşəriyyətin zərərdən çox fayda əldə edəcəyini düşünənlərdənəm”.

İngilis fiziki E. Ruterford 1899-cu ildə radionuklidlərin parçalanması zamanı yayılan a- və b- şüalarını kəşf etdi. O, həmçinin radioaktiv maddələrin parçalanması nəzəriyyəsini yaratmış və atomun quruluşunun planetar modeli nəzəriyyəsini inkişaf etdirmişdir.

Radioaktivliyin kəşfi fizikada yeni dövrün başlanğıcı oldu. Bu, atomun və atom nüvələrinin quruluşunu başa düşməyə, nüvə çevrilmə qanunlarını kəşf etməyə imkan verdi. Bu, bəşəriyyətə nüvə reaksiyaları vasitəsilə nüvə enerjisinə çıxış əldə etməyə, süni radioaktiv izotoplar yaratmağa və s.

Lakin alimlər ionlaşdırıcı və radioaktiv şüalanmanın mənfi təsirləri ilə də qarşılaşıblar.

1895-ci ildə “X-şüaları” rentgen şüaları ilə işləyən fizik V. Qrubbe əlində ağır yanıqlar aldı. 1914-cü ilə qədər ədəbiyyatda 114 rentgen xərçəngi hadisəsi təsvir edilmişdir. A.Bekkerel 6 saat ərzində jiletinin cibində barium xlorid və radium olan ampula gəzdirib və radiasiya yanığı alıb. Bir dəfə A. Becquerel demişdi: “Mən radiyi çox sevirəm, amma ondan incimişəm”. Bu da onun əllərində sağalmayan xoraların olmasıdır. Pierre Curie bilək nahiyəsində radium yanığı aldı. Mari Kürinin əllərində də yanıqlar var idi. Bu dövrdə A. Becquerel və Pierre Curie radium şüalarının dəriyə təsirini təsvir edən “Radium şüalarının fizioloji təsiri” məqaləsini dərc etdilər. Xarici ədəbiyyata görə, o dövrdə radioaktiv materiallarla işləyən 336 nəfər məruz qalma nəticəsində dünyasını dəyişib. 1959-cu ilə qədər 359 radioloqun (onlardan 13-ü rus və sovet idi) artıq radiasiya nəticəsində yaranan dəri xərçəngi və ya leykemiyadan öldüyü məlum idi. Mariya, qızı İrene və əri Frederik Coliot radiasiya xəsarətlərindən öldülər.

Birinci Dünya Müharibəsi illərində Mari Küri 220 rentgen aparatı təchiz etmiş, onların üzərində işləmiş və kadrlar öyrətmişdir. Xəstəlikdən öldü - kəskin zərərli anemiya.

Pierre Curie daha əvvəl (1906) furqonun təkərləri altında qəza nəticəsində öldü, lakin elm adamları onun da radiasiya patologiyasından öləcəyini sübut etdilər.

Dərhal tibbdə tətbiqini tapan ionlaşdırıcı rentgen şüalarından fərqli olaraq, radioaktiv maddələrin öyrənilməsi və istifadəsi daha yavaş getdi.

1903-cü ilə qədər Pierre Curie və tibb alimləri radiumun lupus və bəzi xərçəng növlərinə müalicəvi təsir göstərdiyini müəyyən etdilər. Bu məlumatlar 1903-cü ildə Semyon Viktoroviç Qoldberq və Efim Semenoviç Londonun əsərləri ilə təsdiq edilmişdir. Rus alimlərinin radiasiya biologiyasına ilk töhfəsi 1898-ci ildə İvan Ramazoviç Tarxanovun qurbağalarda və həşəratlarda şüalanmaya müxtəlif reaksiyaların mövcudluğunu müəyyən edən işi oldu. 1903-cü ildə Heineke (Rentgen şüalarının siçanlara təsirini tədqiq etmiş) ilk dəfə anemiya və leykopeniyanı təsvir etmiş, həmçinin qanyaradıcı orqanların zədələnməsinə (dalaq atrofiyası) diqqət çəkmişdir.

1905-ci ildə Cornicke ionlaşdırıcı şüalanmanın təsiri altında hüceyrə bölünməsinin inhibəsini qurdu və elm adamları Bergonier və Tribondeaux müxtəlif hüceyrələrin radiasiyaya həssaslığında fərqlər aşkar etdilər.

Əvvəlcə tədqiqatlar tibbi radiologiyada problemlərin həllinə yönəldilmişdir. Biz böyüdükcə və inkişaf etdikcə maddi baza radiobioloji tədqiqatlar üçün, biologiyada radiasiyadan istifadə üzrə işlərin həcmi və kənd təsərrüfatı. 1925-1935-ci illərdə radiasiya genetikası geniş şəkildə inkişaf etdi. 1925-ci ildə G.A. Nadson və G.F Filippov maya və qəliblər üzərində apardıqları təcrübələrdə yeni əldə edilmiş xüsusiyyətlərin irsi ötürülməsi ilə müşayiət olunan ionlaşdırıcı şüalanmanın hüceyrənin genetik aparatına təsirini aşkar etdilər. L.N. Delaunay (1932), A.A. Sapegin (1934) bitkilərin yetişdirilməsi üçün rentgen mutasiyalarından istifadə etmişdir. P.F-nin rəhbərliyi altında. Rokitski 1934-1935-ci illərdə heyvanların radiogenetikası üzrə iş aparmışdır.

Radiobiologiyada tədqiqatların intensiv inkişafı istifadə edildikdən sonra başladı atom silahları 1945-ci ildə radiasiyadan qorunma və müalicə üsullarının inkişafı üçün təcili vəzifələr qoyan ABŞ Yaponiyada radiasiya xəsarətləri, həmçinin şüa xəstəliyinin radiobioloji təsirini və patogenezini öyrənmək.

İlk Sovet sınağı atom bombası 29 avqust 1949-cu ildə istehsal edilmişdir. 1954-cü il sentyabrın 12-də dünyada ilk dəfə sınaqdan keçirildi termonüvə silahı, və 22 noyabr 1955-ci ildə - hidrogen bombası.

Buna görə də 20-ci əsrin 40-cı illərinin ortalarından başlayaraq dünyada böyük elmi tədqiqat mərkəzləri yaradılmağa başladı. tədqiqat mərkəzləri. Sovet İttifaqında Moskvada, Leninqradda, Kiyevdə, Minskdə, Alma-Atada, Novosibirskdə, Sverdlovskda böyük tədqiqat mərkəzləri yaradılmışdır.

1948-ci ildə K.A. adına Moskva Kənd Təsərrüfatı Akademiyasında yaradılmış biofizika laboratoriyası. Timiryazev, ölkədə ilk olaraq miqrasiya əlaqəsində radioaktiv parçalanma məhsullarının davranış nümunələrinin öyrənilməsi üzərində işə başladı: torpaq - bitkilər və heyvanların bədənində parçalanma parçalarının metabolizmasını öyrənmək. Ümumi və kənd təsərrüfatı radioekologiyasında mühüm yeri radioaktiv nüvə parçalanma məhsullarının zəncirdə miqrasiyasına dair tədqiqatlar tutur: yem - kənd təsərrüfatı heyvanları - heyvandarlıq məhsulları. Testin ilk illərində nüvə silahları Süd, ət və onların emal məhsulları insan orqanizminə daxil olan radionuklidlərin ən mühüm mənbələri olduğu barədə məlumatlar əldə edilmişdir.

Bu məlumatlar atomun dinc məqsədlərlə istifadəsi ilə əlaqədar xüsusi aktuallıq qazanmışdır. 27 iyun 1954-cü ildə Obninskdə dünyada ilk atom elektrik stansiyası istifadəyə verildi.

Xarici mənbələrə görə, dünyanın ilk atom elektrik stansiyası 1956-cı ildə Kalder Halldakı (Böyük Britaniya) atom elektrik stansiyası olub.

Hazırda dünyada AES-lərdə 437 işlək və tikilməkdə olan 38 enerji bloku var, müvafiq olaraq Rusiyada - 30 və 3, ABŞ-da - 109 və 1, Yaponiyada - 51 və 3, Fransada - 56 və 4 və s. Orta xidmət həyat nüvə reaktoru 30-50 il. 2010-cu ilə qədər 200-dən çox reaktor istismardan çıxarılmalıdır. Bu, dünya birliyinin qarşısında duran böyük problem və çağırışdır.

Belarus Respublikasında Prezident A.M. 1999-cu ildən Lukaşenko Vitebsk vilayətinin Dubrovenski rayonunda atom elektrik stansiyasının tikintisinə on illik moratorium qoyub.

Hazırda ionlaşdırıcı şüalanma və radioaktiv mənbələr radiasiya baytarlıqda geniş istifadə olunur. Radionuklidlər indikator kimi istifadə olunur tədqiqat işi heyvanların fiziologiyası və biokimyası sahəsində, xəstə heyvanların diaqnostikasında və müalicəsində və s.

Alimlər baytarlıq radiologiyasının inkişafına böyük töhfə vermişlər

G.G.Vokken, A.D.Belov, V.A.İlyazov və başqaları.

Radioaktivlik və ya radioaktiv parçalanma kortəbii dəyişiklikdir daxili quruluş yaxud atomun qeyri-sabit nüvəsinin tərkibi. Eyni zamanda atom nüvəsi nüvə fraqmentləri, qamma şüaları və ya elementar hissəciklər yayır.

Atom nüvələrinin parçalanması müəyyən nüvə reaksiyaları vasitəsilə əldə edildikdə radioaktivlik süni ola bilər. Lakin süni radioaktiv parçalanmaya gəlməzdən əvvəl elm təbii radioaktivliklə - təbiətdə baş verən müəyyən elementlərin nüvələrinin kortəbii parçalanması ilə tanış oldu.

İstənilən elmi kəşf zəhmətin nəticəsidir, lakin elm tarixi təsadüflərin böyük rol oynadığı nümunələri bilir. Bu, alman fiziki W.K. rentgen. Bu alim katod şüalarını tədqiq edirdi.

Bir gün K.V. X-ray qara kağızla örtülmüş katod borusunu yandırdı. Borudan çox uzaqda cihazla əlaqəli olmayan barium platinosianide kristalları var idi. Parıldamağa başladılar yaşıl işıq. Beləliklə, katod şüaları hər hansı bir maneə ilə toqquşduqda baş verən radiasiya kəşf edildi. Alim onları rentgen şüaları, Almaniya və Rusiyada isə “ rentgen şüalanması».

Təbii radioaktivliyin kəşfi

1896-cı ilin yanvarında fransız fiziki A. Puankare Akademiyanın iclasında V.K.-nin kəşfi haqqında danışdı. X-şüasını aparın və bu radiasiyanın flüoresan fenomeni ilə əlaqəsi haqqında bir fərziyyə irəli sürdü - ultrabənövşəyi radiasiyanın təsiri altında bir maddənin istilik olmayan parıltısı.

İclasda fizik A.A. Becquerel. O, bu fərziyyə ilə maraqlanırdı, çünki o, uzun müddət uranil nitrit və digər uran duzlarının nümunəsindən istifadə edərək flüoresan fenomenini öyrənmişdi. Bu maddələr günəş işığına məruz qaldıqda parlaq sarı-yaşıl işıqla parlayır, lakin günəş işığı dayanan kimi uran duzları saniyənin yüzdə birindən az müddətdə parlamağı dayandırır. Bunu Ata A.A. Bekkerel də fizik idi.

A. Puankarenin məruzəsini dinlədikdən sonra A.A. Becquerel, uran duzlarının parlamağı dayandıraraq, qeyri-şəffaf materialdan keçən başqa bir radiasiya yaymağa davam edə biləcəyini təklif etdi. Tədqiqatçının apardığı təcrübə bunu sübut etdi. Alim qara kağıza bükülmüş foto boşqabın üzərinə uran duzunun dənələrini qoyub, günəş işığına məruz qoyub. Plitəni inkişaf etdirərək, taxılların olduğu yerdə qara rəngə çevrildiyini aşkar etdi. A.A.Bekkerel belə nəticəyə gəldi ki, uran duzunun yaydığı radiasiya günəş şüaları ilə təhrik edilir. Ancaq xoşbəxt bir qəza yenidən araşdırma prosesinə müdaxilə etdi.

Bir gün A.A. Bekkerel buludlu hava səbəbindən növbəti eksperimentini təxirə salmalı olub. Hazırlanmış foto lövhəni stolun siyirməsinə qoydu və üstünə uran duzu ilə örtülmüş mis xaç qoydu. Bir müddət sonra o, nəhayət boşqab hazırladı - və üzərində xaçın konturları göstərildi. Xaç və lövhə günəş işığı üçün əlçatmaz yerdə olduğundan, dövri cədvəlin sonuncu elementi olan uranın kortəbii olaraq görünməz şüalanma yaydığını güman etmək qalırdı.

Bu fenomenin öyrənilməsi A.A. Becquerel həyat yoldaşları Pierre və Marie Curie tərəfindən qəbul edildi. Onlar aşkar etdikləri daha iki elementin bu xüsusiyyətə malik olduğunu müəyyən ediblər. Onlardan biri Mari Kürinin doğulduğu Polşanın şərəfinə polonium, digəri isə radium adlandırılıb. Latın sözü radius - şüa. Mari Kürinin təklifi ilə bu fenomen radioaktivlik adlandırıldı.

Məqalədə radioaktivlik fenomenini kimin, nə vaxt və hansı şəraitdə kəşf etdiyindən bəhs edilir.

Radioaktivlik

Müasir dünya və sənaye onsuz çətin ki nüvə enerjisi. Nüvə reaktorları onlar sualtı qayıqları enerji ilə təmin edir, bütün şəhərləri elektrik enerjisi ilə təmin edir və onların əsasında yaradılmış xüsusi enerji mənbələri süni peyklərdə və digər planetləri öyrənən robotlarda quraşdırılır.

Radioaktivlik 19-cu əsrin sonlarında kəşf edilmişdir. Bununla belə, elmin müxtəlif sahələrində bir çox digər mühüm kəşflər kimi. Bəs radioaktivlik hadisəsini ilk dəfə hansı alim kəşf edib və bu necə baş verib? Bu məqalədə danışacağımız şey budur.

Açılış

Elm üçün çox vacib olan bu hadisə 1896-cı ildə baş vermiş və A. Bekkerel tərəfindən lüminesans ilə bu yaxınlarda kəşf edilmiş rentgen şüaları arasında mümkün əlaqəni öyrənərkən həyata keçirilmişdir.

Bekkerelin özünün xatirələrinə görə, onun ağlına belə bir fikir gəldi ki, bəlkə də hər hansı bir lüminesans da müşayiət olunur. rentgen şüaları? Təxminini yoxlamaq üçün o, bir neçə kimyəvi birləşmədən, o cümlədən qaranlıqda parlayan uran duzlarından biri istifadə etdi. Sonra onu günəş şüaları altında saxlayaraq alim duzu tünd kağıza bükdü və şkafın içinə foto boşqabın üzərinə qoydu, o da öz növbəsində işıq keçirməyən bükmə ilə qablaşdırıldı. Daha sonra onu inkişaf etdirərək, Bekkerel duz parçasının dəqiq təsvirini əvəz etdi. Lakin lüminessensiya kağıza nüfuz edə bilmədiyi üçün, bu, lövhəni işıqlandıran rentgen şüalarının olması deməkdir. Beləliklə, indi biz radioaktivlik fenomenini ilk kimin kəşf etdiyini bilirik. Düzdür, alimin özü də hansı kəşfi etdiyini hələ tam başa düşməmişdi. Ancaq ilk şeylər.

Elmlər Akademiyasının iclası

Elə həmin il bir az sonra Parisdə Elmlər Akademiyasında keçirilən iclasların birində Bekkerel “Fosforessensiya nəticəsində yaranan şüalanma haqqında” məruzə etdi. Lakin bir müddət sonra onun nəzəriyyəsinə və gəldiyi nəticələrə düzəlişlər edilməli oldu. Beləliklə, təcrübələrdən biri zamanı yaxşı və gözləmədən günəşli hava, alim foto lövhənin üzərinə işıqla şüalanmayan uran birləşməsini yerləşdirib. Buna baxmayaraq, onun aydın strukturu hələ də qeydlərdə öz əksini tapır.

Həmin il martın 2-də Bekkerel Elmlər Akademiyasının iclasında çıxış etdi yeni iş, fosforlu cisimlərin yaydığı radiasiyadan danışırdı. İndi bilirik ki, radioaktivlik hadisəsini hansı alim kəşf edib.

Əlavə təcrübələr

Radioaktivlik fenomeni ilə bağlı əlavə tədqiqatlar apararkən Becquerel bir çox maddələri, o cümlədən metal uranı sınadı. Və hər dəfə fotoqrafiya lövhəsində izlər həmişə qalırdı. Və radiasiya mənbəyi ilə boşqab arasında metal xaç qoyaraq, alim, indi deyəcəkləri kimi, onun rentgen şəklini aldı. Beləliklə, biz radioaktivlik fenomenini kimin kəşf etdiyi sualına baxdıq.

Məhz o zaman məlum oldu ki, Bekkerel tamamilə kəşf edib yeni tip hər hansı bir obyektdən keçə bilən görünməz şüalar, lakin eyni zamanda onlar rentgen şüaları deyildilər.

Həmçinin məlum olub ki, intensivlik kimyəvi preparatlardakı uranın miqdarından asılıdır, onların növündən deyil. Onu paylaşan Becquerel idi elmi nailiyyətlər və sonradan toriumun yaydığı radioaktivliyi quran və sonradan polonium və radium adlı iki tamamilə yeni elementi kəşf edən həyat yoldaşları Pierre və Marie Curie ilə nəzəriyyələr. Və "radioaktivlik fenomenini kim kəşf etdi" sualını təhlil edərkən, çoxları səhvən bu ləyaqəti Curie həyat yoldaşlarına aid edirlər.

Canlı orqanizmlərə təsiri

Bütün uran birləşmələrinin yayıldığı məlum olduqda, Bekkerel tədricən fosforun öyrənilməsinə qayıtdı. Lakin o, daha bir mühüm kəşfi - radioaktiv şüaların bioloji orqanizmlərə təsirini etməyi bacardı. Beləliklə, Bekkerel təkcə radioaktivlik hadisəsini ilk kəşf edən deyil, həm də onun canlılara təsirini quran şəxsdir.

Mühazirələrindən biri üçün Kürilərdən radioaktiv maddə götürüb cibinə qoydu. Mühazirədən sonra onu sahiblərinə qaytaran alim test borusu formasına malik dərinin şiddətli qızartısını gördü. Təxminlərini dinlədikdən sonra təcrübə etmək qərarına gəldi - on saat ərzində əlinə bağlanmış radium olan sınaq borusu taxdı. Və sonda bir neçə ay sağalmayan ağır bir xora aldım.

Beləliklə, radioaktivlik hadisəsini ilk dəfə hansı alimin kəşf etdiyi sualını araşdırdıq. Radioaktivliyin bioloji orqanizmlərə təsiri belə aşkar edilmişdir. Ancaq buna baxmayaraq, Kürilər, yeri gəlmişkən, radiasiya materiallarını öyrənməyə davam etdilər və radiasiya xəstəliyindən dəqiq öldülər. Onun şəxsi əşyaları hələ də xüsusi qurğuşunlu anbarda saxlanılır, çünki onların təxminən yüz il əvvəl topladığı radiasiya dozası hələ də çox təhlükəlidir.