Байгалийн болон хиймэл цацраг идэвхт байдлын гол ялгаа нь байгалийн цацраг идэвхт цацраг идэвхт байдал нь байгальд дангаараа явагддаг бол лабораторид хүн үүсгэсэн тохиолдолд үүнийг хиймэл цацраг идэвхит гэж нэрлэдэг.
Хүн цацраг идэвхт бодисын үйл явцыг зохион бүтээгээгүй; энэ нь тэнд байсан, орчлон ертөнцөд эрт дээр үеэс оршин байсан. Гэвч 1896 онд Генри Беккерел санамсаргүй байдлаар нээж, дэлхий нийт энэ тухай мэдсэн. Цаашилбал, эрдэмтэн Мари Кюри 1898 онд энэ ойлголтыг тайлбарлаж, бүтээлийнхээ төлөө Нобелийн шагнал хүртжээ. Дэлхий дээр тохиолдож буй цацраг идэвхт бодисын төрлийг (оддыг унших) дангаараа байгалийн цацраг идэвхт бодис гэж нэрлэдэг бол хүний өдөөдөг цацраг идэвхт бодисыг хиймэл цацраг идэвхт бодис гэж бид үздэг.
Байгалийн цацраг идэвхит гэж юу вэ?
Ерөнхийдөө цацраг идэвхит байдал нь тогтворгүй цөмөөс бөөмс, энерги ялгарахыг хэлдэг. Тогтворгүй атомуудаас бөөмс ялгарах нь бодис тогтвортой байдалд хүрэх хүртэл үргэлжилнэ. Цөмийн энэ задрал нь цацраг идэвхт бодисын үйл явц юм. Энэ задрал байгальд явагдах үед бид үүнийг байгалийн цацраг идэвхит бодис гэж нэрлэдэг. Уран бол байгалийн хамгийн хүнд элемент юм (атомын дугаар 92).
Цацраг идэвхжил нь тогтвортой байдалд хүрэхийн тулд тогтворгүй цөмөөс гурван төрлийн бөөмс ялгаруулахыг хэлнэ. Бид тэдгээрийг альфа, бета, гамма цацраг гэж нэрлэдэг. Альфа бөөмс нь хоёр протон, хоёр нейтроноос (яг гелийн атом шиг) тогтдог тул эерэг цэнэгтэй байдаг. Альфа тоосонцор нь эх цөмийн маш жижиг хэсгүүд бөгөөд тогтвортой байхын тулд энерги болон альфа бөөмсийг ялгаруулахыг оролддог.
Зураг 01: Цацраг идэвхжлийн үед ялгардаг гурван өөр төрлийн бөөмс
Бета бөөмс нь электронуудаас бүрддэг тул сөрөг цэнэгтэй байдаг. Цацраг идэвхт цөмөөс ялгаруулдаг гурав дахь ба эцсийн бөөмс нь өндөр энергитэй фотонуудаас бүрдэх гамма бөөмс юм. Үнэн хэрэгтээ тэд массгүй цэвэр энергиээс өөр юу ч биш юм. Тогтворгүй цөм байгаа тохиолдолд гурван цацраг нэгэн зэрэг явагдахгүй.
Хиймэл цацраг идэвхит гэж юу вэ?
Бид лабораторид удаан хөдөлдөг нейтроноор бөмбөгдөж тогтворгүй цөмүүдийг бэлтгэх үед үүнийг хиймэл цацраг идэвхит гэж нэрлэдэг. Тори болон ураны цацраг идэвхт изотопууд байдаг ч хиймэл цацраг идэвхт байдал нь цацраг идэвхит бодис үүсгэх чадвартай транс-уран элементүүдийг бий болгож байна гэсэн үг.
Зураг 02: Диаграмм дахь альфа бөөмсийг хиймэл аргаар гаргах
Энэ төрлийн цацраг идэвхт бодис нь удаан хөдөлдөг нейтронууд ураны тогтвортой изотопыг бөмбөгдөж, тогтворгүй болж, задарч асар их хэмжээний энерги ялгаруулдаг цөмийн реакторуудад олон төрлийн хэрэглээтэй. Үүний үр дүнд бид энэ энергийг усыг уур болгон хувиргахад ашиглаж болно. Дараа нь энэ уур нь цахилгаан үйлдвэрлэдэг турбинуудыг хөдөлгөх болно. Тогтворгүй цөмийн задралын үр дүнд асар их хэмжээний энерги ялгардаг тул бид тэнд байгаа урвалыг удирдаж чадахгүй байгаа атомын бөмбөгөнд хиймэл цацраг идэвхт бодис ашиглах бас нэг чухал ач холбогдолтой юм. Гэхдээ цөмийн реакторуудад урвалыг хянадаг.
Байгалийн болон хиймэл цацраг идэвхт хоёрын ялгаа юу вэ?
Байгалийн цацраг идэвхт байдал нь байгалийн жамаар явагддаг цацраг идэвхт үйл явц бөгөөд хиймэл цацраг идэвхт нь хүний гараар үүсгэгдсэн цацраг идэвхт бодисын үйл явц юм. Иймээс байгалийн болон хиймэл цацраг идэвхт бодисын гол ялгаа нь байгалийн цацраг идэвхт бодис нь байгальд бие даан явагддаг цацраг идэвхт бодис бөгөөд лабораторид хүн үүсгэсэн цацраг идэвхт бодисыг хиймэл цацраг идэвхит гэж нэрлэдэг. Цаашилбал, байгалийн цацраг идэвхт байдал нь аяндаа, хиймэл цацраг идэвхт байдал нь аяндаа үүсдэггүй. Тиймээс бид хиймэл цацраг идэвхт бодис авахын тулд цацраг идэвхт бодисыг эхлүүлэх хэрэгтэй.
Доорх инфографик нь байгалийн болон зохиомол цацраг идэвхт бодисын ялгааны талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг харуулав
Товч мэдээлэл – Байгалийн ба хиймэл цацраг идэвхит
Байгалийн болон зохиомол цацраг идэвхт бодис нь цацраг идэвхт бодисын үндсэн хоёр хэлбэр юм. Байгалийн болон хиймэл цацраг идэвхт бодисын гол ялгаа нь байгалийн цацраг идэвхт бодис нь байгальд бие даан явагддаг цацраг идэвхт бодис бөгөөд хүний өдөөдөг зүйл бол хиймэл цацраг идэвхт бодис юм.
