FIZIKA FIZIKA BERTHAMOREBERTHAMORE

PERMBAJTJAPERMBAJTJA

FaqeFaqe1.Hyrje………………………………………………………1.Hyrje………………………………………………………........................

............332.Protonet dhe Neutronet……………………………2.Protonet dhe Neutronet……………………………......

……............…….3…….33.Radioaktiviteti3.Radioaktiviteti artificial…………………………………artificial…………………………………..

……...........6...........64.Fisioni bërthamor……………………………4.Fisioni bërthamor……………………………......……………………....

……................9..95.Armët bërthamore…………………………………………5.Armët bërthamore…………………………………………........

…...12…...126.Energjia bërthamore……………………………6.Energjia bërthamore……………………………..

……………………............…12…12

HyrjeHyrje Fizika është bazë e teknikës dhe e shumë shkencave Fizika është bazë e teknikës dhe e shumë shkencave

të tjeratë tjera natyrore. Pa njohjen mirë tënatyrore. Pa njohjen mirë të parimeve të parimeve të fizikës nuk mund të kuptohen, e as të përdoren me fizikës nuk mund të kuptohen, e as të përdoren me sukses asnjë aparaturë aposukses asnjë aparaturë apo

instrument elektronik.instrument elektronik.

Teknologjia bërthamore është njëra ndër shkencat Teknologjia bërthamore është njëra ndër shkencat aplikative mëaplikative më të rëndësishme.të rëndësishme. Këtu në radhë të parë, Këtu në radhë të parë, mendohet nëmendohet në prodhimin e energjisë bërthamore dhe prodhimin e energjisë bërthamore dhe aplikimet eaplikimet e ndryshme ndryshme të izotopeve radioaktive . të izotopeve radioaktive . Aplikimi i izotopeve në teknikë, në bujqësi dhe në Aplikimi i izotopeve në teknikë, në bujqësi dhe në mjekësi sot ka rëndësi të madhe. Në vendet e mjekësi sot ka rëndësi të madhe. Në vendet e zhvilluara ku ndihet mungesa e burimeve të zhvilluara ku ndihet mungesa e burimeve të energjisëenergjisë, , energjia bërthamore është bërë pothuajse energjia bërthamore është bërë pothuajse burim kryesor.burim kryesor.

Fizika bërthamore merret me studimin e Fizika bërthamore merret me studimin e

ligjeve të fizikës, të cilatligjeve të fizikës, të cilat janë bazë e janë bazë e teknologjisëteknologjisë bërthamore.bërthamore.

Viti 1932 është një ndër vitet më të Viti 1932 është një ndër vitet më të rëndësishme për zbulime të reja të fizikës rëndësishme për zbulime të reja të fizikës bërthamore.bërthamore. Kështu, Çedviku zbuloi neutronin Kështu, Çedviku zbuloi neutronin (përbërja neutrale e bërthamës), Urej zbuloi (përbërja neutrale e bërthamës), Urej zbuloi deutronindeutronin kurse Andersoni pozitronin kurse Andersoni pozitronin (grimcën pozitive me masë të njëjtë me atë të (grimcën pozitive me masë të njëjtë me atë të elektronit).elektronit). Po në këtë vitë Kokrofti dhe Po në këtë vitë Kokrofti dhe Valtoni shkaktojnë zbërthime bërthamore, Valtoni shkaktojnë zbërthime bërthamore, duke përdorurduke përdorur protonet nga akcelatori i tyre.protonet nga akcelatori i tyre. Gjatë viteve Gjatë viteve ‘30‘30 hulumtohen zbërthimet hulumtohen zbërthimet bërthamore.bërthamore. Hipoteza e Paulit për neutrinon Hipoteza e Paulit për neutrinon (1933), teoria e Fermit për zbërthimet beta (1933), teoria e Fermit për zbërthimet beta (1934), teoria(1934), teoria e forcave bërthamore, janë disa e forcave bërthamore, janë disa prej zbulimeve më kryesore të fizikës prej zbulimeve më kryesore të fizikës bërthamore.Viti 1939, kur u zbulua fisioni bërthamore.Viti 1939, kur u zbulua fisioni bërthamor, merret si fillimi i teknologjisë bërthamor, merret si fillimi i teknologjisë bërthamore.bërthamore.

1. Protonet dhe Neutronet Atomi përbëhet prej bërthamës së vogël të Atomi përbëhet prej bërthamës së vogël të

ngarkuar pozitivishtngarkuar pozitivisht (me rreze 10-15 m) e (me rreze 10-15 m) e cilacila është rrethuar në një distancëështë rrethuar në një distancë relativisht të madhe relativisht të madhe 10-10m10-10m, me një numër , me një numër të elekroneve sitë elekroneve si

në figurën 1. Sipas Raderfordit: “atomi në figurën 1. Sipas Raderfordit: “atomi përbëhej nga bërthama që ishte e rrethuar përbëhej nga bërthama që ishte e rrethuar nganga elektronet që gjenden në orbita të elektronet që gjenden në orbita të caktuar...”caktuar...”

Figura 1 – Struktura e atomitFigura 1 – Struktura e atomit

Idenë e parë shkencore mbi strukturën e bërthamës Idenë e parë shkencore mbi strukturën e bërthamës atomike për herë të parë eatomike për herë të parë e dhadha shkencëtari i njohur shkencëtari i njohur gjerman V. Hajzenberg më 1932. Sipas tij, bërthama gjerman V. Hajzenberg më 1932. Sipas tij, bërthama atomikeatomike përbëhet nga protonet dhe neutronet.përbëhet nga protonet dhe neutronet.

Në mes të bërthamës dhe elektroneve ka hapësira boshe. Në mes të bërthamës dhe elektroneve ka hapësira boshe. Në gjendje natyrore atomi ështëNë gjendje natyrore atomi është elektroneutral sepse elektroneutral sepse bërthama përbman një numër të protoneve që është e bërthama përbman një numër të protoneve që është e barabartë mebarabartë me numrin e elektroneve .numrin e elektroneve .

Ernest Raderfordi arriti të zbulojErnest Raderfordi arriti të zbulojee grimcat pozitive grimcat pozitive, pra, pra protonetprotonet per te cila dihet se: per te cila dihet se:

Atomi përbëhet nga një bërthamë, e cila është e ngarkuar Atomi përbëhet nga një bërthamë, e cila është e ngarkuar pozitivisht, ku ështëpozitivisht, ku është

përqëndruar thuajse e gjithë masa e atomit dhe rreth e përqëndruar thuajse e gjithë masa e atomit dhe rreth e rrotull saj sillen në orbita rrotull saj sillen në orbita ttëë veçanta elektronet negative. veçanta elektronet negative. Masa e kësaj grimce është përafërsisht sa masa e atomit Masa e kësaj grimce është përafërsisht sa masa e atomit tëtë hidrogjenit dhe përmban një njësi të ngarkesës hidrogjenit dhe përmban një njësi të ngarkesës elektrike elementare pozitive, pra protonielektrike elementare pozitive, pra protoni (1p1 ose p) (1p1 ose p) paraqet atomin e hidrogjenit, d.m.th. jonin pozitiv të paraqet atomin e hidrogjenit, d.m.th. jonin pozitiv të hidrogjenit:hidrogjenit:

p=1 H1= H+p=1 H1= H+ Masa e atomit të hidrogjenit të jonizuar (protonit) është Masa e atomit të hidrogjenit të jonizuar (protonit) është

rreth 1837 herë më e madhe se sarreth 1837 herë më e madhe se sa masa e elektronit.masa e elektronit. Nëse për një njësi të ngarkesës së elekronit merret Nëse për një njësi të ngarkesës së elekronit merret

ngarkesa prej 1.602189 x 10-19 C,ngarkesa prej 1.602189 x 10-19 C, atëherë ngarkesa e atëherë ngarkesa e protonit është +1. Masa e protonit përafërsisht është e protonit është +1. Masa e protonit përafërsisht është e barabartë mebarabartë me masën e neutronit, që ka vlerë 1.007596 masën e neutronit, që ka vlerë 1.007596 NjAM (njësia e masës elektrike).NjAM (njësia e masës elektrike).

Protoni në përbërje të bërthamës mund të trasformohet Protoni në përbërje të bërthamës mund të trasformohet në neutron, pozitron dhenë neutron, pozitron dhe neutrino1. Në gjendje të lirë neutrino1. Në gjendje të lirë protoni është stabil por në disa kushte energjetike protoni është stabil por në disa kushte energjetike mund tëmund të shëndrrohet në një neutron dhe një elektron shëndrrohet në një neutron dhe një elektron pozitiv:pozitiv:

1 p1 → 0 n1 + +1e01 p1 → 0 n1 + +1e0 Nga kjo rrjedh se protoni dhe neutroni mund të Nga kjo rrjedh se protoni dhe neutroni mund të

shëndrrohen mes vete, të cilat së bashkushëndrrohen mes vete, të cilat së bashku paraqesin paraqesin përbërsit kryesor të bërthamës së atomit. Në disa raste përbërsit kryesor të bërthamës së atomit. Në disa raste për shkak të aspektevepër shkak të aspekteve kuantike të grimcës së njëjtë, kuantike të grimcës së njëjtë, ato marrin emrin e përbashkët nukleon. Ky emërtim ato marrin emrin e përbashkët nukleon. Ky emërtim tregontregon grimcat përbërëse të bërthamës por jo edhe grimcat përbërëse të bërthamës por jo edhe numrin e saktë të protoneve dhe neutroneve.numrin e saktë të protoneve dhe neutroneve.

Ndërsa nuklid quhet bërthama atomike që kryesisht Ndërsa nuklid quhet bërthama atomike që kryesisht karakterizohet me:karakterizohet me:

Numrin atomik Z, i cili paraqet numrin e ngarkesave Numrin atomik Z, i cili paraqet numrin e ngarkesave elementare pozitive të bërthamës,elementare pozitive të bërthamës, pra paraqet numrin e pra paraqet numrin e protoneve që marrin pjesë në strukturën e bërthamës, protoneve që marrin pjesë në strukturën e bërthamës, numrinnumrin rendor në sistemin periodik të elementeve si dhe rendor në sistemin periodik të elementeve si dhe paraqet numrin e elektroneve nëparaqet numrin e elektroneve në mbështjellsin mbështjellsin elektronik të atomit. Numri atomik vendoset në anën e elektronik të atomit. Numri atomik vendoset në anën e majtë, poshtëmajtë, poshtë simbolit kimik të elementit. Dhe me simbolit kimik të elementit. Dhe me numrni e masës A, që paraqet numrin e përgjithshëmnumrni e masës A, që paraqet numrin e përgjithshëm të të nukleoneve, që marrin pjesë në përbërjen e bërthamës.nukleoneve, që marrin pjesë në përbërjen e bërthamës. Pra:Pra:

A(nukleone) = N(neutrone) + Z(protone)A(nukleone) = N(neutrone) + Z(protone)1 Zbërthimi beta pozitronik1 Zbërthimi beta pozitronik

Numri i masës shkruhet lartë te simboli Numri i masës shkruhet lartë te simboli kimik. Nëse me X shënojmë simbolin kimik,kimik. Nëse me X shënojmë simbolin kimik, atëherë nuklidi paraqitet në këtë mënyrë:atëherë nuklidi paraqitet në këtë mënyrë:

ZZXAXA ose shkurt XA ose shkurt XA

Ngarkesa elektrike e bërthamës është:Ngarkesa elektrike e bërthamës është:

q b = Ze,q b = Ze,

ndërsa ngarkesa elektrike e mbështjellësit ndërsa ngarkesa elektrike e mbështjellësit elektronik të atomit ështëelektronik të atomit është

q mb = - Ze,q mb = - Ze,

ku “e” është ngarkesa elektrike elementare.ku “e” është ngarkesa elektrike elementare.