ຟີຊິກນິວເຄລຍ ຊອ ປທ ອານົງດາວອນ ປອນຈັນໄທ

ຟີຊິກນິວເຄລຍ NUCLEAR PHYSICS 2023

ຟີຊິກນິວເຄລຍ (NUCLEAR PHYSICS) ຫ ຼັກສູດສ້າງຄູມຼັດທະຍົມ ລະດຼັບປະລິນຕີ ສາຂາວິຊາຄູ ຟີຊິກສາດ, ລະບົບ 12+4, ປີ 4 ພາກຮຽນ I ຮຽບຮຽງໂດຍ: ປທ ອານົງດາວອນ ປອນຈຼັນໄທ ກວດແກ້ໂດຍ: ປທ ສ າລານ ທະວິທົງ ປທ ລຼັດສະໝີ ພິມມະສິງ ປທ ມະໄລທອງ ພົມສຸພາ ຟີຊິກສາດ ພາກວິຊາ ຟີຊິກສາດ-ຄະນິດສາດ ວິທະຍາໄລຄູປາກເຊ

i ຄ ານ າ ປ ື້ມຕ າລາວິຊາຟີຊິກນິວເຄລຍເຫ ຼັີ້ມນີີ້ ຜູ້ຂຽນໄດ້ແປ ແລະ ຮຽບຮຽງຂຶີ້ນເພ ຶ່ອໃຊ້ເຂົີ້າໃນຂະບວນ ການຮຽນ-ການສອນທີຶ່ຄວບຄຸມເນ ີ້ອໃນຫ ຼັກສູດຂອງວິຊານີີ້ ແລະ ໄດ້ອະທິບາຍລະອຽດພໍສົມຄວນ ເພ ຶ່ອ ໃຫ້ນຼັກສຶກສາສາມາດສຶກສາໄດ້ດ້ວຍຕົນເອງ ປ ື້ມຕ າລາວິຊາຟີຊິກນິວເຄລຍເຫ ຼັີ້ມນີີ້ ຍຼັງມີເນ ີ້ອໃນທີຶ່ສ າຄຼັນທີຶ່ຜູ້ຂຽນໄດ້ໃຫ້ຄວາມໝາຍບາງຢ່າງ ທີຶ່ສອດຄ່ອງກຼັບດຼັນດາເອກະສານທີຶ່ນ າມາຮຽບຮຽງ ເພ ຶ່ອເຮຼັດໃຫ້ໄດ້ຄວາມໝາຍ, ການສ ຶ່ສານທີຶ່ສົມບຸນ ຂຶີ້ນ ແລະ ສາມາດນ າໄປໃຊ້ໃນການສຶກສາລາຍວິຊາທີຶ່ມີຢູ່ໃນຫ ຼັກສູດ ໃນການແປ ແລະ ຮຽບຮຽງຂຽນ ຂຶີ້ນໃນຄຼັີ້ງນີີ້ ໄດ້ຮຼັບການປັບປຸງໂດຍເພິຶ່ມສ່ວນທີຶ່ຈະອະທິບາຍເພ ຶ່ອໃຫ້ນຼັກສຶກສາໄດ້ອ່ານແລ້ວເຂົີ້າໃຈງ່າຍ ຍິຶ່ງຂຶີ້ນ ແລະ ນ າຄວາມຮູ້ທີຶ່ໄດ້ໃນແຕ່ລະບົດນຼັີ້ນມາຝຶກຝົນ ທົດສອບຕົນເອງໂດຍການແກ້ບົດຝ ກຫຼັດທ້າຍ ບົດຢ່າງໝຼັັ່ນໃຈ ແລະ ສາມາດນ າເອົາບົດຮຽນນີີ້ໄປປັບໃຊ້ໃນການສອນຕົວຈິງໃນໂຮງຮຽນສາມຼັນທີຶ່ມີຢູ່ ໃນລາຍວິຊາຟີຊິກສາດມຼັດທະຍົມ. ນອກຈາກນີີ້, ຜູ້ຂຽນຍຼັງໄດ້ເນຼັີ້ນໃສ່ການແກ້ບົດເລກເປັນສ່ວນຫ າຍ ເພ ຶ່ອໃຫ້ນຼັກສຶກສາມີຄວາມຊ ານິຊ ານານ ແລະ ສາມາດນ າໄປໃຊ້ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບສູງຂຶີ້ນ. ສະນຼັີ້ນ, ຜູ້ຂຽນຫວຼັງວ່າປ ື້ມຕ າລາເຫ ຼັີ້ມນີີ້ ຈະເປັນສ່ວນໜຶຶ່ງທີຶ່ອ ານວຍຄຸນປະໂຫຍດຕໍໍ່ການ ຈຼັດການຮຽນ-ການສອນທີຶ່ຊ່ວຍໃຫ້ນຼັກສຶກສາເຂົີ້າໃຈເນ ີ້ອໃນຂອງວິຊານີີ້ຫ າຍຍິຶ່ງຂຶີ້ນ ແລະ ຂໍໍ້ຂອບໃຈ ອາຈານທຸກທ່ານທີຶ່ອ ານວຍຄວາມສະດວກໃນການກວດສອບແຕ່ລະບົດພ້ອມທຼັງໃຫ້ຄ າແນະນ າ ແລະ ໃຫ້ ຄ າປ ກສາອີກດ້ວຍ ອານົງດາວອນ ປອນຈຼັນໄທ ວິທະຍາໄລຄູປາກເຊ, ພາກວິຊາຟີຊິກສາດ-ຄະນິດສາດ, ຟີຊິກສາດ

ii ສາລະບຼັນ ຄ ານ າ....................................................................................................................i ສາລະບຼັນ...............................................................................................................ii ບົດທີ 1 ນິວເຄລສ (NUCLEUS).....................................................................................1 1.1. ຄຸນສົມບຼັດທົັ່ວໄປຂອງນິວເຄລສ........................................................................ 1 1.2. ການຊອກຫາໄລຍະທາງທີຶ່ອະນຸພາກເຄ ຶ່ອນທີຶ່ເຂົີ້າໃກ້ນິວເຄລສຫ າຍທີຶ່ສຸດ.......................... 2 1.3. ນິວໄຄລ.................................................................................................... 3 1.4. ພະລຼັງງາານທີຶ່ກະທ າກຼັບນິວຄລີອອນໃນນິວເຄລສ .................................................... 4 1.5. ລຼັກສະນະທີຶ່ເປັນຄ ີ້ນຂອງນິວຄລີອອນ .................................................................. 4 1.6. ການພົວພຼັນລະຫວ່າງມວນສານ ແລະ ພະລຼັງງານ. .................................................... 5 1.7. ພະລຼັງງານຢ ດໜ່ຽວ (Binding energy, BE)..............................................................5 1.8. ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນ. B.E A ....................................................................5 1.9. ການຊອກຫາພະລຼັງງານຢ ດໜ່ຽວສ າລຼັບນິວຄລີອອນຕົວສຸດທ້າຍທີຶ່ຢ ດຢູ່ໃນນິວເຄລສ. ......... 6 1.10. ການເສລີພາບທາງນິວເຄຍສ........................................................................... 6 ບົດທີ 2 ກ າມະຕະພາບລຼັງສີທີຜະດິດຂຶີ້ນເອງ (ARTIFCIAL RADIOATIVITY).................15 2.1. ກໍລະນີການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ............................................................................16 2.2. ການສົັ່ງໂພຊິຕຣອນ. ....................................................................................18 2.3. ການເກີດການຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນໃນວົງໂຄຈອນ (Orbital electron capture, E.C.)..........19 ບົດທີ 3 ການສະຫ າຍທາງນິວເຄລຍທີຶ່ຜະດິດຂຶີ້ນ (ARTFICIAL NUCLEAR DISINTEGRATION).................................................................................................30 3.1. ການສົມດຸນຂອງມວນສານ ແລະ ພະລຼັງງານໃນປະຕິກິລິຍານິວເຄລສ. ...........................30 3.2. ການຊອກຫາພະລຼັງງານເດີນເຄ ຶ່ອນທີຶ່ນ້ອຍທີຶ່ສຸດຂອງອະນຸພາກທີຶ່ໃຊ້ຍິງເຂົີ້າໄປຫາເປົື້າເພ ຶ່ອໃຫ້ ເກີດປະຕິກິລິຍາ. ................................................................................................32 3.3. ປະຕິກິລິຍາການສົັ່ງໂຟຕອນ ............................................................................33 3.4. ປະຕິກິລິຍາອາລຟາ-ນິວຕຣອນ.........................................................................33 3.5. ການປ່ຽນແປງໂດຍການໃຊ້ນິວຕຣອນເຂົີ້າຕ ານິວເຄລສ ............................................34 3.6. ການປ່ຽນແປງໂດຍການໃຊ້ໂຟຕອນເຂົີ້າທ າປະຕິກິລິຍາ.............................................35 3.7. ເຄ ຶ່ອງເລຼັັ່ງອະນຸພາກທີຶ່ມີໄຟຟ້າບຼັນຈຸ....................................................................36 3.8. ການປ່ຽນແປງໂດຍການໃຊ້ໂປຣຕອນເຂົີ້າຕ ານິວເຄລສ.............................................36 3.9. ການປ່ຽນແປງໂດຍການໃຊ້ດິວທິຣອນເຂົີ້າຕ ານິວເຄລສ............................................38

iii ບົດທີ 4 ກົດເກນການປ່ຽນແປງຂອງທາດກ າມຼັນຕະລຼັງສີ ແລະ ທາດກ າມຼັນຕະລຼັງສີຕາມທ າມະຊາດ (THE LAWS OF RADIOACTIVE TRANSFORMATION AND THE NATURAL RADIOACTIVITY)..............................................................................51 4.1. ຮາກຖານຂອງທິດສະດີ..................................................................................51 4.2. ຫົວໜ່ວຍໃຊ້ວຼັດຄວາມແຮງ ...........................................................................52 4.3. ການຄິດໄລ່ຈະຕ້ອງພິຈາລະນາຄ່າຕ່າງໆ ...............................................................52 4.4. ການຄິດໄລ່ຫາຈ ານວນຂອງອາຕອມຂອງທາດກ າມຼັນຕະລຼັງສີທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນໃໝ່ຂະນະໃດໜຶຶ່ງ ....53 4.5. ການຊອກຫາຈ ານວນອາຕອມຂອງທາດໃດໜຶຶ່ງ......................................................53 4.6. ການຊອກຫານ ້າໜຼັກຂອງທາດເມ ຶ່ອກ ານົດຄວາມແຮງຂອງທາດກ າມຼັນຕະລຼັງສີ.................54 4.7. ສົມຜົນການສະຫ າຍຂອງທາດກ າມຼັນຕະລຼັງສີຕາມທ າມະຊາດ .....................................54 4.8. ສົມຜົນຂອງເບດແມນ...................................................................................55 4.9. ຄວາມສົມດຸນຂອງທາດກ າມຼັນຕະລຼັງສີ...............................................................55 4.10. ການແບ່ງພວກຂອງທາດກ າມຼັນຕະລຼັງສີ.............................................................56 4.11. ການຊອກຫາເຄິຶ່ງຊີວິດສ າລຼັບແຕ່ລະວິທີການສະຫ າຍ..............................................56 ບົດທີ 5 ປະຕິກິລິຍານິວເຄລຍ (NUCLEAR REACTION) ..............................................76 5.1. ປະຕິກິລິຍານິວເຄລຍ ແລະ ສະພາວະທີຶ່ຖ ກກະຕຸ້ນຂອງນິວຄລີໄອ .................................76 5.2. ນິວເຄລສທາງປະກອບ ..................................................................................77 5.3. ການຊອກຫາພະລຼັງງານຂອງນິວເຄລສທາງປະກອບທີຶ່ຖ ກກະຕຸ້ນ..................................77 5.4. ການຊອກຫາລະດຼັບພະລຼັງງານຂອງນິວເຄລສທີຶ່ຖ ກກະຕຸ້ນ .........................................78 5.5. ການຊອກຫາລະດຼັບພະລຼັງງານຂອງນິວເຄລສ ........................................................78 5.6. ການທ ານາຍວ່າຈະມີການສົັ່ງອະນຸພາກອອກມາຫ ບໍໍ່ .................................................79 5.7. ສູດຂອງເບຣດ ແລະ ວິກເນີ (Breit and Wigner formula)........................................79 5.8. ໂອກາດການເກີດປະຕິກິລິຍານິວເຄລຍ ...............................................................80 ບົດທີ 6 ການສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອະນຸພາກແອລຟາ (ALPHA – DECAY)..........................89 6.1. ການວຼັດຄວາມໄວຂອງອະນຸພາກອາລຟາ .............................................................89 6.2. ຄວາມໝາຍຂອງຄ າ.....................................................................................90 6.3. ການແຕກຕົວຈ າເພາະ (Specific ionization)...........................................................90 6.4. ອ ານາດການຢຸດອະນຸພາກ (Stopping power) ...........................................................90 6.5. ກຣາຟຂອງຊ່ວງ-ພະລຼັງງານ (Range – energy curve)................................................91 6.6. ສູດການຊອກຫາຊ່ວງໃນຕົວກາງໃດໜຶຶ່ງ (Rs)..............................................................91 6.7. ການຊອກຫາລະດຼັບພະລຼັງງານຂອງນິວເຄລຍ.........................................................91 6.8. ທິດສະດີການສົັ່ງອະນຸພາກແອລຟາ .....................................................................92

iv ບົດທີ 7 ການສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອະນຸພາກແບຕາ (BETA - DECAY) ...............................103 7.1. ການວຼັດພະລຼັງງານຂອງອະນຸພາກເບຕາ. ............................................................103 7.2. ການດູດກ ນອະນຸພາກເບຕາ. .........................................................................103 7.3. ການພົວພຼັນລະຫວ່າງໄລຍະທາງ ແລະ ພະລຼັງງານ..................................................104 7.4. ການສ້າງລະດຼັບພະລຼັງງານ ແລະ ແບບແຜນການສະແດງການສະຫ າຍ...........................104 ບົດທີ 8 ລຼັງສີແກມມາ ແລະ ການສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງລຼັງສີແກມມາ (GAMMA-RAYS AND GAMMA-DECAY) ..................................................................................................113 8.1. ການກ າເນີດລຼັງສີແກມມາ............................................................................113 8.2. ການດູດກ ນລຼັງສີແກມມາ. ...........................................................................114 8.3. ຜົນທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນເມ ຶ່ອລຼັງສີແກມມາກະທົບວຼັດຖຸ. .....................................................115 ບົດທີ 9 ນິວຕຣອນ (NEUTRON)...............................................................................122 9.1. ຕົີ້ນກ າເນີດນິວຕຣອນ.................................................................................122 9.2. ປະຕິກິລິຍາລະຫວ່າງນິວຕຣອນກຼັບທາດ............................................................123 9.3. ການຫ ຸດພະລຼັງງານຂອງນິວຕຣອນ ..................................................................124 9.4. ພາກຕຼັດຂວາງຂອງນິວຕຣອນ (Neutron cross section)..........................................124 9.5. ການຄິດໄລ່ຫາອຼັດຕາການເກີດປະຕິກິລິຍາເມ ຶ່ອນິວຕຣອນກະທົບເປົື້າ...........................126 ບົດທີ 10 ຄວາມແຮງນິວເຄລຍ ແລະ ຮູບແບບຂອງນິວເຄລສ (NUCLEAR FORCE AND NUCLEAR MODELS)............................................................................................139 10.1. ລຼັກສະນະຂອງຄວາມແຮງນິວເຄລຍ ...............................................................139 10.2. ລຼັກສະນະຂອງນິວເຄລສທີຶ່ໄດ້ມາຈາກຄຸນສົມບຼັດຂອງຄວາມແຮງນິວເຄລຍ..................139 10.3. ຮູບແບບຂອງຄວາມແຮງນິວເຄລຍ ................................................................140 10.4. ຮູບແບບທາງນິວເຄລຍ (Nuclear models) ..........................................................140 10.5. ຮູບແບບທີຶ່ໃຊ້ກຼັບປະຕິກິລິຍານິວເຄລຍ ...........................................................141 ບົດທີ 11 ເຄ ຶ່ອງເລຼັັ່ງອະນຸພາກ (PARTICLE ACCELERATORS) .................................144 11.1. ເຄ ຶ່ອງເລຼັັ່ງອະນຸພາກແບບຄອກຄຣອຟ-ວອລຕຼັນ (Cockcroft-Walton)........................144 11.2. ເຄ ຶ່ອງກ າເນີດໄຟຟ້າສະຖິດຫ ເຄ ຶ່ອງແວນເດີກຣາຟ (Electrostatic generator or Van de Graff machine).......................................................................................................145 11.3. ໄຊໂຄລຕຣອນ (Cyclotron)...............................................................................146 ເອກະສານອ້າງອີງ

1 ບົດທີ 1 ນິວເຄລສ (NUCLEUS) ຈຸດປະສົງ: ເພ ຶ່ອໃຫ້ນຼັກສຶກສາສາມາດ - ຮູ້ຄຸນສົມບຼັດທົັ່ວໄປຂອງນິວເຄລສ ແລະ ສາມາດນ າຄຸນສົມບຼັດຂອງນິວເຄລຍມາໃຊ້ໄດ້ຢ່າງ ຖ ກຕ້ອງ. - ຄິດໄລ່ຫາຄວາມແຮງກະທ າພາຍໃນນິວເຄລສ ເຊຼັັ່ນ: ພະລຼັງງານຢຶດໜ່ຽວ ແລະ ພະລຼັງງານຢຶດ ໜ່ຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນສ າລຼັບນິວໄຄລຕ່າງໆໄດ້. - ຊອກຫາພະລຼັງງານທີຶ່ຈະເຮຼັດໃຫ້ອະນຸພາກຫ ຸດອອກມາຈາກນິວເຄລສ ໂດຍມີພະລຼັງງານເດີນ ເຄ ຶ່ອນເປັນສູນໄດ້. - ອະທິບາຍເຖິງຄວາມມີສະຖຽນລະພາບ ແລະ ການແຜ່ກ າມຼັນຕະພາບລຼັງສີຂອງນິວໄຄລຕ່າງໆ ໄດ້. ນິວເຄລສເປັນແກນກາງຂອງອາຕອມ ມີຂະໜາດນ້ອຍຫ າຍ ແຕ່ມີຄ່າມວນສານສູງ ປະກອບດ້ວຍ ໂປຣຕອນ ແລະ ນິວຕຣອນ ເຊິຶ່ງມີມວນສານອາຕອມໃກ້ຄຽງກຼັນຄ : 1 amu (ຫົວໜ່ວຍມວນສານອາ ຕອມຫ atomic mass unit) ສິຶ່ງທີຶ່ຈະຕ້ອງຮູ້ໃນບົດນີີ້ມີດຼັັ່ງຕໍໍ່ໄປນີີ້: 1.1. ຄຸນສົມບຼັດທົັ່ວໄປຂອງນິວເຄລສ. ຄວາມໝາຍຂອງຄ າຕ່າງໆ: ມວນສານນິວເຄລສ (Nuclear mass) ໝາຍເຖິງມວນສານຂອງສິຶ່ງທີຶ່ມີຢູ່ໃນນິວເຄລສ ຄ ມວນສານຂອງນິວຕຣອນ ແລະ ໂປຣຕອນທີຶ່ຢຶດລວມກຼັນຢູ່ພາຍໃນນິວເຄລສ. ໄຟຟ້າບຼັນຈຸນິວເຄລສ (Nuclear charge) ໝາຍເຖິງຈ ານວນໜ່ວຍຂອງໄຟຟ້າບຼັນຈຸບວກ ທີຶ່ນິວເຄລສມີຢູ່ ມີຄ່າເທົັ່າກຼັບຈ ານວນໂປຣຕອນໃນນິວເຄລສນຼັີ້ນ ຈ ານວນໄຟຟ້າຂອງນິວເຄລສແທນໄດ້ ດ້ວຍເລກອາຕອມ Z . ເລກນິວຕຣອນ (Neutron number) ໝາຍເຖິງຈ ານວນນິວຕຣອນທີຶ່ມີຢູ່ໃນນິວເຄລສ ນິວ ເຄລສທີຶ່ມີເລກມວນສານ A ເລກໂປຣຕອນ Z ຈະມີຈ ານວນນິວຕຣອນ (A - Z). 1) ຕ້ອງຂຽນສຼັນຍາລຼັກຂອງທາດ ຫ ນິວໄຄລທີຶ່ຕ້ອງການ ພ້ອມທຼັງເລກອາຕອມ ແລະ ເລກມວນ ສານອາຕອມໃຫ້ໄດ້ກ່ອນເຊຼັັ່ນ: A Z X ເມ ຶ່ອ A ຄ ເລກມວນສານ

2 ແລະ Z ຄ ເລກອາຕອມ 2) ສາມາດອ່ານຄ່າຕ່າງໆ ຈາກແຜນພູມນິວໄຄລໄດ້ ການຊອກຫາມວນສານຂອງແຕ່ລະນິວໄຄລ ແມ່ນຊອກຫາຢູ່ໃນໜ່ວຍເອເອຼັມຢູ ຈາກການອ່ານຕາຕະລາງນິວໄຄລເຊຼັັ່ນ: ມວນສານຂອງໄຮໂດຣ-ເຈນ (1.0078252 amu) 3) ຊອກຫາໄຟຟ້າບຼັນຈຸຂອງນິວເຄລສໄດ້ຈາກໄຟຟ້າບຼັນຈຸທີຶ່ມີຢູ່ໃນນິວເຄລສເຊິຶ່ງມີຄ່າເທົັ່າກຼັບເລກ ອາຕອມ Z ຄູນກຼັບໄຟຟ້າບຼັນຈຸ e ໄຟຟ້າບຼັນຈຸຂອງນິວເຄລສ MZ A, ຄ : +Ze ເມ ຶ່ອ -19 e = 1.6 10 c 4) ຊອກຫາຈ ານວນນິວຕຣອນໃນນິວເຄລສເຊຼັັ່ນ: ນິວໄຄລ MZ A, ແມ່ນມີຈ ານວນນິວຕຣອນ = − A Z 5) ມວນສານຂອງທາດອາຕອມໃດໆແມ່ນມີຄ່າເທົັ່າກຼັບມວນສານໄຮໂດຣເຈນອາຕອມ Z ຕົວລວມກຼັບມວນສານຂອງນິວຕຣອນ A-Z ຕົວ ດຼັັ່ງນຼັີ້ນ: M Zm A Z m Z A H n , = + − ( ) (1.1) ເມ ຶ່ອ ZmH ຄ :ມວນສານຂອງໄຣໂດຣເຈນ ແລະ ( A Z m − ) n ຄ ມວນສານຂອງນິວຕຣອນ ໃນນິວເຄລສນຼັີ້ນ 6) ລຼັດສະໜີຂອງນິວເຄລສຊອກຫາໄດ້ຈາກສູດ 1 3 R R A = 0 (1.2) ເມ ຶ່ອ 15 R m 0 1.4 10− ແລະ A ແມ່ນເລກມວນສານອາຕອມ ຫ ມວນສານອາຕອມຂອງນິວ ໄຄລນຼັີ້ນ 1.2. ການຊອກຫາໄລຍະທາງທີຶ່ອະນຸພາກເຄ ຶ່ອນທີຶ່ເຂົີ້າໃກ້ນິວເຄລສຫ າຍທີຶ່ສຸດ. ໂດຍພິຈາລະນາຈາກພະລຼັງງານລວມທີຶ່ແຕ່ລະຕ າແໜ່ງຈະມີຄ່າຄົງທີຶ່ ດຼັັ່ງນຼັີ້ນຢູ່ຕ າແໜ່ງທີຶ່ປ່ອຍໃຫ້ ອະນຸພາກແລ່ນເຂົີ້າຕ ານິວເຄລສຈະມີພະລຼັງງານເດີນເຄ ຶ່ອນ 1 2 2 KE mv = ເມ ຶ່ອອະນຸພາກແລ່ນເຂົີ້າໃກ້ນິວ ເຄລສພະລຼັງງານເດີນເຄ ຶ່ອນຈະຫ ຸດລົງ.ສ່ວນພະລຼັງງານທ່າຕຼັີ້ງມີຄ່າເພີຶ່ມຂ ີ້ນ ຈົນເຖິງຕ າແໜ່ງທີຶ່ພະລຼັງງານ ເດີນເຄ ຶ່ນຫ ຸດລົງຈົນເປັນສູນ ຄ່າຂອງພະລຼັງງານທ່າຕຼັີ້ງຈະສູງສຸດຍູ້ໃຫ້ອະນຸພາກເດຼັັ່ງອອກມາຂຽນເປັນສູດ ໄດ້ວ່າ: ' 2 0 0 1 1 2 4 Ze Z e mv d = (1.3) ເມ ຶ່ອ 0 ເປັນຄ່າເພີມິທທິວິຕີີ້ໃນສູນຍາກາດ 12 1 2 2 8.854 10 N m C − − − = ' Ze Z e ຄ ໄຟຟ້າບຼັນຈຸຂອງນິວເຄລສ ແລະ ໄຟຟ້າບຼັນຈຸຂອງອະນຸພາກທີຶ່ແລ່ນເຂົີ້າໄປຕ າຕາມລ າ ດຼັບ 0 d ຄ ໄລຍະທາງຫ່າງຈາກຈຸດສູນກາງຂອງນິວເຄລສ

3 0 2 0 1 ' 4 1 2 Ze Z e d mv = 0 ' 4 ( ) Ze Z e E J = 13 0 0 ' 1.6 10 4 ( ) ZeZ e d E mve − = (1.4) 1.3. ນິວໄຄລ ນິວໄຄລ (Nuclides) ເປັນຄ າທີຶ່ໃຊ້ເອີີ້ນໄອໂຊໂທປຫ ອາຕອມຂອງທາດ ກໍລະນີທີຶ່ຕ້ອງການ ສະແດງເຖິງ ຈ ານວນນິວຕຣອນ ແລະ ໂປຣຕອນໃນນິວເຄລສ. 1) ໄອໂຊໂທປ (Isotope) ເປັນຄ າທີຶ່ໃຊເອີີ້ນນິວໄຄລ ຫ ອາຕອມທີຶ່ມີເລກອາຕອມທີຶ່ຄ ກຼັນ ( Z ຄ ກຼັນ) ແຕ່ມີເລກມວນສານ ຕ່າງກຼັນ (A ຕ່າງກຼັນ). ຕົວຢ່າງ: ອອກຊີເຈນ ມີ 3 ໄອໂຊໂທປທີຶ່ມີສະຖຽນລະພາບຄ : 16 17 18 O O O , , (Z = 8, N = 8, 9, 10) ແລະ ຍຼັງມີອີກຫ າຍໄອໂຊໂທປທີຶ່ເປັນທາດກ າມຼັນຕະລຼັງສີ ເຊຼັັ່ນ: 13 14 15 19 20 O O O O O , , , , (Z = 8, N = 5, 6, 7, 11, 12) 2) ໄອໂຊໂທປິກອະບຼັນແດນຊ. ເປັນຈ ານວນເປີເຊຼັນທີຶ່ໄອໂຊໂທປຊະນິດນຼັີ້ນມີຢູ່ໃນທ າມະຊາດເຊຼັັ່ນ: 14 7N ມີເປີເຊຼັນອະບຼັນແດນຊ ຢູ່ 99.643 , 14 7N ມີເປີເຊຼັນອະບຼັນແດນຊ 0.366 ຕົວຢ່າງ: ນ ້າຖ້ວຍໜຶຶ່ງປະກອບດ້ວຍໄຮໂດຣເຈນ 24 6.6 10 ອາຕອມ ຈະມີອາຕອມຂອງດິວທິ ຮຽມຢູ່ເທົັ່າໃດ ຕາມຕາຕະລາງຮູ້ວ່າ: ໄອໂຊໂທປິກອະບຼັນແດນຊ ຂອງດິວທິຮຽມ ເທົັ່າກຼັບ 0.015% ຈ ານວນອາຕອມຂອງດິວທິດຽມ ແມ່ນ 4 4 1.5 10 6.6 10 − 0 = 9.9 10 ອາຕອມ ຕົວຢ່ງ: ຈົັ່ງຊອກຫາມວນສານອາຕອມຂອງອອກຊີເຈນ ທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນຕາມທ າມະຊາດ ກ ານົດໃຫ້ ໄອໂຊໂທປ ອະບຼັນແດນ (%) ສວນສານອາຕອມ (amu) 16 17 18 O O O 99.759 0.037 0.204 15.9949149 16.99135 17.9991598 3) ໄອໂຊບາຣ໌. ໜາຍເຖິງນິວໄຄລທີຶ່ມີເລກມວນສານ (A) ເທົັ່າກຼັນ ແຕ່ມີເລກອາຕອມ (Z) ຕ່າງກຼັນເຊຼັັ່ນ: 14 14 7 8 N O − 4) ໄອໂຊໂທນ.

4 ໜາຍເຖິງນິວໄຄລທີຶ່ມີເລກນິວຕຣອນ (N) ເທົັ່າກຼັນ ແຕ່ເລກມວນສານ (A) ຕ່າງກຼັນເຊຼັັ່ນ: 18 19 9 10 F Ne − 5) ໄອໂຊເມີ. ໜາຍເຖິງນິວໄຄລຂະນິດດຽວກຼັນ (A, Z ຄ ກຼັນ) ແຕ່ສະພາວະພະລຼັງງານຕ່າງກຼັນຄ ອາດຢູ່ທີຶ່ ສະພາວະຖ ກກະຕຸ່ນຕ່າງໆກຼັນ ແລະ ຈະກຼັບສູ່ສະພາວະໂດຍການສົັ່ງລຼັງສີແກມມາ 1.4. ພະລຼັງງາານທີຶ່ກະທ າກຼັບນິວຄລີອອນໃນນິວເຄລສ ການຊອກກາພະລຼັງງານໄຟຟ້າສະຖິດ (E c ) ທີຶ່ກະທ າກຼັບໂປຣຕອນໃນນິວເຄລສ ຈະຊອກຫາໄດ້ ຈາກສູດ 2 0 4 c Ze E R = (1.5) ສ າລຼັບນິວເຄລສທີຶ່ມີລຼັກສະນະປານກາງ (Z A = = 50, 120) ( ) ( ) ( ) 2 19 2 2 12 1/3 15 19 2 50 1.6 10 C .1J.1 V C 4 8.9 10 1.07 120 10 m.1N.m.1.6 10 J N.m c e E − − − − = 6 E c = = 13 10 eV 13MeV ເປັນການສະແດງວ່າ: ອະນຸພາກໃນນິວເຄລສຢຶດກຼັນຢູ່ດ້ວຍພະລຼັງງານມີຄ່າຫ າຍກວ່າ 13 MeV 1.5. ລຼັກສະນະທີຶ່ເປັນຄ ີ້ນຂອງນິວຄລີອອນ ພິຈາລະນາຄວາມຍາວຄ ີ້ນຂອງນິວຄລີອອນທີຶ່ມີພະລຼັງງານ 10 MeV h mv = (1.6) ແມ່ນຄວາມຍາວຄ ີ້ນເດີບຣອຍ (De Broglie wavelength) h ແມ່ນຄ່າຄົງທີຶ່ຂອງພລຼັງ (Planck’s constant) ສົມຜົນ (1.6) ຂຽນໃໝ່ເປັນ 2 h mE = ແທນຄ່າເພ ຶ່ອຫາຄວາມຍາວຄ ີ້ນຂອງມວນສານ 1 amu, ພະລຼັງງານ 10 MeV ຈະໄດ້ເປັນ 15 9.0 10 m − = ຄວາມຍາວຄ ີ້ນມີຂະໜາດໃກ້ຄຽງກຼັບຂະໜາດຂອງນິວເຄລສ ສະແດງວ່າ: ຄຸນສົມບຼັດທີຶ່ເປັນຄ ີ້ນ ຂອງສານ ນ າມາໃຊ້ກຼັບນິວເຄລສໄດ້.

5 1.6. ການພົວພຼັນລະຫວ່າງມວນສານ ແລະ ພະລຼັງງານ. ໂດຍການໃຊ້ສູດການພົວພຼັນລະຫວ່າງມວນສານ ແລະ ພະລຼັງງານຂອງໄອສໄຕ ຈະສາມາດຊອກຫາ ຄ່າມວນສານຂອງອະນຸພາກທີຶ່ຢູ່ນິຶ່ງໃນສະພາວະທີຶ່ເປັນພະລຼັງງານໄດ້ຈາກ 2 E mc = ເມ ຶ່ອ m ຄ ມວນສານໜ່ວຍຕໍໍ່ກິໂລກຣາມ c ຄ ຄວາມໄວຂອງແສງໃນຫົວໜ່ວຍແມຼັດຕໍໍ່ວິນາທີ E ເປັນພະລຼັງງານມີຫົວໜ່ວຍເປັນຈູນ ການຄິດໄລ່ໃນວິຊານິວເຄລຍຟິຊິກ ຈະໃຊ້ຫົວໜ່ວຍພະລຼັງງານເປັນເອມອີວີ ເຊິຶ່ງມີການພົວພຼັນ 13 1 MeV = 1.6 10 J − ດຼັັ່ງນຼັີ້ນ, ເມ ຶ່ອປ່ຽນມວນສານຂະນະຢູ່ນິຶ່ງ (rest mass) ເປັນພະລຼັງງານ ສ າລຼັບມວນສານ 1 amu ມີຄ່າເທົັ່າກຼັບພະລຼັງງານ 931.5 MeV ມວນສານນິວຕຣອນເມ ຶ່ອປ່ຽນເປັນພະລຼັງງານມີຄ່າປະມານ 940 MeV ອີເລຼັກຕຣອນມີພະລຼັງງານຂະນະຢູ່ນິຶ່ງປະມານ 0.511 MeV 1.7. ພະລຼັງງານຢ ດໜ່ຽວ (Binding energy, BE) ໜາຍເຖິງພະລຼັງງານທີຶ່ໃຊ້ຍຶດນິວຄລີອອນເຂົີ້າດ້ວຍກຼັນເພ ຶ່ອລວມກຼັນເປັນນິວເຄລສ ຊອກໄດ້ຈາກ ຄ່າແຕກຕ່າງລະຫວ່າງມວນສານຂອງທຸກໆນິວຄລີອອນຂອງນິວເຄລສ ແລະ ອີເລຼັກຕຣອນ ກຼັບມວນ ສານນິວໄຄລນຼັີ້ນ. ການຄິດໄລ່ ແມ່ນໃຊ້ມວນສານຂອງນິວຄລີອອນ ແລະ ນິວໄຄລໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູ ແລ້ວປ່ຽນ ເປັນຫົວໜ່ວຍເອຼັມອີວີໂດຍໃຊ້ຄ່າທີຶ່ມີຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຄູນດ້ວຍ 931.5 ເຊຼັັ່ນ: ພະລຼັງງານຢ ດ ໜຽວ ສ າລຼັບນິວໄຄລ A Z X ຄ ( ) ( ) MeV amu 931.5 amu A Zm A Z m M X H n Z + − − (1.7) 1.8. ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນ. B.E A ເມ ຶ່ອຊອກຫາຄ່າພະລຼັງງານຢ ດໜຽວໄດ້ແລ້ວຈະຊອກຫາພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນໄດ້ໂດຍ ການນ າເອົາຈ ານວນນິວຄລີອອນທຼັງໜົດທີຶ່ມີຢູ່ໃນນິວເຄລສມາຫານ ນຼັີ້ນຄ B.E A ເມ ຶ່ອ A ແມ່ນຈ າ ນວນນິວຄລີອອນທຼັງໜົດໃນນິວເຄລສເຊຼັັ່ນ: B.E ຂອງຮີລຽມ = 28.3 ເອຼັມອີວີ B.E B.E 28.3 MeV 7.1 A 4 4 nucleon = = = (1.8)

6 ການຄິດໄລ່ຕ້ອງການຄວາມລະອຽດ ຈຶຶ່ງຕ້ອງໃຊ້ຕົວເລກຫ ຼັງທົດສະນິຍົມທຸກຕ າແໜ່ງທີຶ່ໂຈດກ ານົດ ໃຫ້. 1.9. ການຊອກຫາພະລຼັງງານຢ ດໜ່ຽວສ າລຼັບນິວຄລີອອນຕົວສຸດທ້າຍທີຶ່ຢ ດຢູ່ໃນນິວ ເຄລສ. ໜາຍເຖິງການຊອກຫາຄ່າພະລຼັງງານທີຶ່ເຮຼັດໃຫ້ອະນຸພາກໃນນິວເຄລສ (ນິວຕຣອນ ຫ ໂປຣຕອນ) ຕົວໜຶຶ່ງຫ ຸດອອກມາຈາດນິວເຄລສໂດຍມີພະລຼັງງານເດີນເຄ ຶ່ຶນເປັນສູນ (Es ) 1) ສ າລຼັບນິວຕຣອນຕົວສຸດທ້າຍ (last neutron) ໃນການຄິດໄລ່ຈະຄິດວ່າ ມີມວນສານສ່ວນໜຶຶ່ງເສຍໄປ ເນ ຶ່ອງຈາກການລວມມວນສານ ຂອງນິວຕຣອນ 1 ຕົວກຼັບມວນສານນິວໄຄລ A 1X − ເພ ຶ່ອໃຫ້ເປັນມວນສານນິວໄຄລ A X ມວນສານທີຶ່ ເສຍໄປນີີ້ແມ່ນປ່ຽນເປັນພະລຼັງງານເພ ຶ່ອໃຊ້ຍຶດນິວຕຣອນ 1 ຕົວສຸດທ້າຍໄວ້ໃນນິວເຄລສ ສະນຼັີ້ນ ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວສ າລຼັບນິວຕຣອນຕົວສຸດທ້າຍຂອງນິວໄຄລ A Z X ຄ : 1 1 0 A A Z Z X n X − + → ( ) ( ) 1 MeV amu 931.5 amu A A E m M X M X s n Z Z − = + − (1.9) ໃນທ ານອງດຽວກຼັນ ການຊອກຫາຄ່າພະລຼັງງານຢ ດໜຽວສ າລຼັບໂປຣຕອນຕົວສຸດທ້າຍໄດ້ເຊຼັັ່ນ ກຼັນສ າລຼັບນິວໄຄລ A Z X 1 1 1 1 A A Z Z Y H X − − + → ( ) ( ) 1 1 MeV amu 931.5 amu A A E m M Y M X s H Z Z − = + − − (1.10) 1.10. ການເສລີພາບທາງນິວເຄຍສ. ຈາກການຄິດໄລ່ໃນຫົວຂໍໍ້ 1.3 ສະແດງວ່າ:ນິວຄລີອອນໃນນິວເຄລສຖ ກກະທົບດ້ວຍພະລຼັງງານກູ ລອມມີຄ່າສູງ ດຼັັ່ງນຼັີ້ນ ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວນິວຄລີອອນຈະຕ້ອງມີຄ່າສູງກວ່າບໍໍ່ເຊຼັັ່ນນຼັີ້ນນິວຄລີອອນເຫ ົັ່ານຼັີ້ນ ຈະຕ້ອງຖ ກແຍກອອກຈາກກຼັນບໍໍ່ລວມກຼັນເປັນນິວເຄລສໄດ້.ປັດຈຸບຼັນມີການຄົີ້ນພົບນິວໄຄລຫ າກຫ າຍ ບາງນິວໄຄລກໍໍ່ມີສະຖຽນນະພາບ ບາງນິວໄຄລກໍໍ່ສະຫ າຍໄດ້ເອີີ້ນວ່າ:ເປັນກ າມຼັນຕະລຼັງສີ ພໍມີຫ ຼັກເກນທີຶ່ຈະ ພິຈາລະນາໄດ້ດຼັັ່ງນີີ້: 1) ພິຈາລະນາອຼັດຕາສ່ວນລະຫວ່າງຈ ານວນນິວຕຣອນ ແລະ ໂປຣຕອນໃນນິວເຄລສ (N : Z) ຖ້າ ຈ ານວນນິວຕຣອນ ແລະ ໂປຣຕອນໃນນິວເຄລສມີຄ່າດຼັັ່ງນີີ້: N Z: 1, = ມຼັກຈະສະຖຽນນະພາບ N Z: 1, ມຼັກສະຫ າຍໂດຍການໃຫ້ເບຕາເນກາຕຣອນ N Z: 1, ມຼັກສະຫ າຍໂດຍການໃຫ້ໂພຊິຕຣອນ 2) ພິຈາລະນາຈ ານວນນິວຕຣອນ ແລະ ໂປຕຣອນໃນນິວເຄລສວ່າເປັນເລກຄູ່ ຫ ເລກຄີກ (oddeven effect)

7 ນິວໄຄລທີຶ່ມີຈ ານວນນິວຕຣອນ ແລະ ໂປຣຕອນເປັນເລກຄູ່-ຄູ່ມຼັກມີສະຖຽນນະພາບຫ າຍ, ຮອງ ລົງມາກໍໍ່ເປັນເລກຄູ່-ຄິີກ ຫ ເລກຄີກ-ຄູ່ ແລະ ສ່ວນທີຶ່ເປັນເລກຄີກ-ຄີກນຼັີ້ນບໍໍ່ຄ່ອຍມີສະຖຽນນະພາບ. 3) ພິຈາລະນາຈ ານວນໂປຣຕອນ ແລະ ນິວຕຣອນທີຶ່ມີຢູ່ໃນນິວເຄລສນຼັີ້ນວ່າເປັນຕົວເລກແມຈິກ ຫ ບໍ ນິວໄຄລທີຶ່ມີຈ ານວນໂປຣຕອນ ຫ ນິວຕຣອນເປັນຕົວເລກ 2, 8, 20, 50, 82 ຫ ນິວຕຣອນ 126 ມຼັກເປັນນິວໄຄລທີຶ່ສະຖຽນນະພາບ ຈຶຶ່ງເອີີ້ນຕົວເລກນີີ້ວ່າຕົວເລກແມຈິກ (magic number) 4) ພິຈາລະນານິວໄຄລນຼັີ້ນ ມີພະລຼັງງານຫ າຍພໍທີຶ່ສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອະນຸພາກ ຫ ລຼັງສີແກມມາ ຕາມຫ ຼັກການສະຫ າຍ ຫ ບໍ ເຊິຶ່ງຊອກຫາໄດ້ຈາກການຄິດໄລ່. ຕົວຢ່າງ 1.1 ຈົັ່ງຊອກຫາຄວາມໜາແໜ້ນຂອງນິວຄລີອອນໃນນິວເຄລສໃນຫົວໜ່ວຍ kg/m3 ສ າລຼັບອາ ຕອມຂອງທາດທີຶ່ມີເລກມວນສານ A ກ ານົດຄ່າ 15 R0 1.4 10 m − ແລະ ມວນສານຂອງໂປຣຕອນ ມີຄ່າປະມານເທົັ່າກຼັບມວນສານຂອງນິວຕຣອນ ວິທີແກ: ໃນນິວເຄລສມີມວນສານໂປຣຕອນ ແລະ ນິວຕຣອນລວມກຼັນເທົັ່າກຼັບ A ຖ້າມວນສານຂອງໂປຣຕອນ ແລະ ນິວຕຣອນປະມານວ່າມີຄ່າເທົັ່າກຼັນຄ 27 1.67 10 kg − (1) ມວນສານຂອງນິວເຄລສແມ່ນ 27 M A 1.67 10 kg − = ບໍລິມາດຂອງນິວເຄລສ 4 3 3 m 3 V R = 1 3 0 1 15 3 = 1.4 10 R R A A − = ( ) 3 4 15 1.4 10 A 3 V − = (2) ( ) ( ) 1 2 ( ) 27 3 15 1.67 10 4 22 1.4 10 3 7 M A D V A − − = = 18 18 1.67 10 4 22 2.744 3 7 1.67 10 11.4986 = = 18 17 3 = = 0.1452 10 1.45 10 kg/m ຕົວຢ່າງ 1.2 ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຢ ດໜຽວ ແລະ ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນຂອງນິວໄຄລ 8 4Be ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 8 1 1 4 0 1 Be n H = = = 8.005308, 1.0086654, 1.0078252 ວິທີແກ້:

8 ( ) ( ) 8 B E Zm A Z m M Be . . 931.5 MeV H n = + − − 4 1.0078252 4 1.0086654 8.005308 931.5 4.0313008 4.0346616 8.005308 931.5 8.0659624 8.005308 931.5 56.499573 MeV = + − = + − = − = . . . 8 B E B E A = 56.499573 7.06 8 = = . . MeV 7.06 nucleon B E A = ຕົວຢ່າງ 1.3 ຈົັ່ງສະແດງໃຫ້ເຫຼັນວ່າ 8 4Be ບໍໍ່ມີສະຖຽນນະພາບ ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູ ຂອງ 8 4 4 2 Be He = = 8.005308, 4.0026036 ວິທີແກ້: 8 4 4 4 2 2 Be He He → + +Q (1) ຖ້າ 8 4Be ສະຫ າຍຈະໄດ້ 4 2He ພິຈາລະນາຄ່າຄິວທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນໃນສົມຜົນ (1) ( ) ( ) ( ) 8 4 4 Q M Be M He M He = − − 931.5 MeV 4 8.005308 2 4.0026036 931.5 8.005308 8.0052072 931.5 1.008 10 931.5 0.0938952 − = − = − = = ຄ່າຄິວເປັນບວກສະແດງວ່າມີການສະຫ າຍໄດ້ ຕົວຢ່າງ 1.4 ສ າລຼັບນິວໄຄລທີຶ່ມີມວນສານປານກາງ ຕຼັີ້ງແຕ່ 40 20Ca ຈົນເຖິງ 120 50 Sn ຈົັ່ງສະແດງໃຫ້ເຫຼັນ ວ່າຄ່າພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນມີຄ່າປະມານ 8.5 MeV/nucleon ກ ານົດມວນສານຂອງ 120 50 Sn =119.90219 amu 1 0 n =1.0086654 amu 1 1H =1.0078252 amu ວິທີແກ້: ຕາມທີຶ່ໄດ້ພິສູດໃຫ້ເຫຼັນຈິງແລ້ວວ່າ ( ) ( ) . . 1 931.5 ...(1) n n H B E Z M A m m m A A A − = − − − −

9 ຄ່າ Z A ສ າລຼັບ 120 50 Sn = 0.5 Z A ສ າລຼັບ 120 50 Sn = 0.42, ຄ່າສະເລ່ຍປະມານ 0.5 042 0.46 2 + = 119.90219 120 4 8.15 10 120 M A A − − − = = − ແທນຄ່າລົງໃນສົມຜົນ (1) ( ) ( ) 4 . . 1.0086654 1 0.46 1.0086654 1.0078252 8.15 10 931.5 B E A − = − − − + 3 0.0086654 0.0003864 0.000815 931.5 9.094 10 931.5 MeV 8.471 8.5 nucleon − = − + = = ຕົວຢ່າງ 1.5 ການສະຫ າຍຈາດນິວຕຣອນໄປເປັນໂປຣຕອນໃນນິວເຄລສ ເປັນປະຕິກິລິຍາການຄາຍ ຄວາມຮ້ອນ (exothermic or exoergic) ໃຊ້ພະລຼັງງານ 0.78 MeV ຈົັ່ງຊອກຫາຄ່າພະລຼັງງານຂອງ ໂປຣຕອນຕ ໍ່າສຸດທີຶ່ຈະເຮຼັດໃຫ້ປະຕິກິລິຍາ ( ) 7 7 Li p n Be , ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 7 7 3 4 Li Be = = 7.016005, 7.016931 ວິທີແກ້: 7 1 7 1 3 1 4 0 Li H Be n + → + ( ) ( ) 7 7 Q 931.5 MeV M Li m M Be m H n = + − − ( ) ( ) 7 7 931.5 931.5 7.016005 7.016931 931.5 0.78 0.8625 0.78 1.64 MeV M Li M Be m m n H = − − − = − − = − = − Q 1 x th x m E M = − + 1 1.64 1 7 8 1.64 7 1.87 MeV = + = =

10 ຕົວຢ່າງ 1.6 ໃນປະຕິກິລິຍາ ( ) 206 207 Pb d p Pb , ເຫຼັນວ່າ Q 4.51 MeV = ຈົັ່ງສະແດງໃຫ້ເຫຼັນວ່າ: ຄ່າພະລຼັງງານຢ ດໜຽວສ າລຼັບນິວຕຣອນຕົວສຸດທ້າຍໃນນິວເຄລສທີຶ່ເກີດໃໜ່ນຼັີ້ນ ຊອກຫາໄດ້ຈາກ ການລວມຕົວຂອງຄິວ ແລະ ພະລຼັງງງານຢ ດໜຽວຂອງດິວທິຣອນ ກ ານົດຄ່າມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອ ເອຼັມຢູດຼັັ່ງນີີ້: 206 207 2 82 82 1 1 1 0 1 205.97447, 206.9759, 2.0141022 1.0086654, 1.0078252 Pb Pb H n H = = = = = ວິທີແກ້: ປະຕິກິລິຍາ ( ) 206 207 Pb d p Pb , ແມ່ນ: 206 2 207 1 82 1 82 1 Pb H Pb H + → + +Q (1) ແລະ ຜົມສົມການລວມນິວຕຣອນກຼັບນິວໄຄລຂອງກົັ່ວເພ ຶ່ອເປັນ 207Pb ແມ່ນ 206 1 207 Pb n Pb + →0 (2) ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວສ າລຼັບດິວທິຣອນແມ່ນ ( ) 2 . . 931.5 MeV = 1.0078252 1.0086654 2.0141022 931.5 B E m m M H H n = + − + − 3 = 2.0164906 2.0141022 931.5 = 2.3884 10 931.5 = 2.22 − − Q . . 4.51 2.22 6.73 MeV + = + = B E (3) ຈາກສົມຜົນ (2) 3 205.97447 1.0086654 206.9759 931.5 MeV = 206.9831254 206.9759 931.5 = 7.2254 10 931.5 = 6.73 MeV Es − = + − − ສະແດງວ່າ: ຄ່າພະລຼັງງານຢ ດໜຽວສ າລຼັບນິວຕຣອນຕົວສຸດທ້າຍໃນນິວເຄລສທີຶ່ເກີດ ຂ ີ້ນໃໜ່ໃນປະຕິກິລິຍາ ( ) 206 207 Pb b p Pb , ອາດຊອກກາໄດ້ຈາກຄ່າຂອງຄິວ ແລະ ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວ ຂອງດິວທິຣອນ

11 ສະຫ ຸບ 1. ນິວເຄລສປະກອບດ້ວຍນິວຕຣອນ ແລະ ໂປຣຕອນເປັນອະນຸພາກຫ ຼັກມູນ ຈ ານວນໂປຣຕອນ ສະແດງເຖິງອະນຸພາກບວກຂອງນິວເຄລຍ ນິວໄຄລທີຶ່ມີມວນສານ MZ A. ຈະຂຽນໃໝ່ເພ ຶ່ອໃຊ້ໃນການ ຄິດໄລ່ຄ : M ZM A Z M Z A H n , = + − ( ) 2. ພະລຼັງງານຢຶດໜ່ຽວສ າລຼັບນິວໄຄລ ຊອກຫາໄດ້ຈາກສູດ ພະລຼັງງານຢຶດໜ່ຽວສ າລຼັບນິວໄຄລທີຶ່ມີມວນສານ M ZM A Z M M Z A H n Z A , , = + − − ( ) 931.5 MeV ແລະ ພະລຼັງງານຢຶດໜ່ຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນ ເທົັ່າກຼັບພະລຼັງງານຢຶດໜ່ຽວຕໍໍ່ມວນສານ 3. ການຊອກຫາຄ່າພະລຼັງງານຢຶດໜ່ຽວສ າລຼັບນິວຕຣອນຫ ໂປຣຕອນຕົວສຸດທ້າຍຂອງນິວໄຄລໃດ ໜຶຶ່ງໄດ້ໂດຍຈະຂຽນສົມຜົນໂດຍການນ າເອົານິວຕຣອນຫ ໂປຣຕອນ 1 ຕົວເຂົີ້າໄປລວມກຼັບນິວໄຄລອ ຶ່ນ ເພ ຶ່ອໃຫ້ເກີດນິວໄຄລນຼັີ້ນ ແລ້ວພິຈາລະນາຄ່າພະລຼັງງານທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນໃນສົມຜົນ. 4. ການເສລິພາບຂອງນິວເຄລສ ສະແດງວ່າ: ນິວຄລີອອນໃນນິວເຄລສຖ ກກະທົບດ້ວຍພະລຼັງງານກູ ລອມມີຄ່າສູງ.

12 ບົດເຝິກຫຼັດ 1. ຈົັ່ງອະທິບາຍກ່ຽວກຼັບຄຸນລຼັກສະນະທົັ່ວໄປຂອງນິວເຄລສ ພ້ອມທຼັງຂຽນສົມຜົນຂອງສຼັນຍາລຼັກ ? 2. ຈົັ່ງອະທິບາຍກ່ຽວກຼັບໄອໂຊໂທບ, ໄອໂຊໂທປິກອະບຼັນແດນ, ໄອໂຊບາ, ໄອໂຊໂທນ ແລະ ໄອ ໂຊເມີ ? 3. ຈົັ່ງອະທິບາຍກ່ຽວກຼັບພະລຼັງງານຢ ດໜຽວ ແລະ ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນ ? 4. ຈົັ່ງສະແດງໃຫ້ເຫຼັນວ່າພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນຊອກຫາໄດ້ຈາກ ( ) ( ) . . 1 931.5 n n H B E Z m m m P A A = − − − − ເມ ຶ່ອ P = Packing fraction 5. ຈົັ່ງຊອກຫາຄວາມໜາແໜ້ນຂອງນິວຄລີອອນໃນນິວເຄລສໃນຫົວໜ່ວຍກິໂລກ າມຕໍໍ່ແມຼັດກ້ອນ ສ າລຼັບອາຕອມຂອງທາດທີຶ່ມີເລກມວນສານ A ກ ານຼັດຄ່າ 15 R0 1.5 10 m − ແລະ ມວນສານຂອງ ໂປຣຕອນ ມີຄ່າປະມານເທົັ່າກຼັບມວນສານຂອງນິວຕຣອນ 6. ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຢ ດໜຽວ ແລະ ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນຂອງນິວໄຄລ 12 7N ກ າ ນົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 12 1 1 7 0 1 N n H = = = 12.01871, 1.0086654, 1.0078252 7. ຈົັ່ງສະແດງໃຫ້ເຫຼັນວ່າ 12 7N ບໍໍ່ມີສະຖຽນນະພາບ ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 12 4 7 2 N He = = 12.01871, 4.0026036 8. ສ າລຼັບນິວໄຄລທີຶ່ມີມວນສານປານກາງ ຕຼັີ້ງແຕ່ 12 6C ຈົນເຖິງ 19 9F ຈົັ່ງສະແດງໃຫ້ເຫຼັນວ່າຄ່າ ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນມີຄ່າປະມານ 7.7 ເອຼັມອີວີຕໍໍ່ນວຄລີອອນ ກ ານົດມວນສານຂອງ 19 9F =18.998405 amu 1 0 n =1.0086654 amu 1 1H =1.0078252 amu 9. ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຢ ດໜຽວ ແລະ ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນຂອງນິວໄຄລ 35Cl ກ າ ນົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 35 1 1 17 0 1 Cl n H = = = 34.968854, 1.0086654, 1.0078252 10. ຈົັ່ງປຽບທຽບພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນສ າລຼັບນິວໄຄລ 59 27Co ແລະ 198 83Hg ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 1 1 1 0 59 198 27 83 1.0078525, 1.0086654 58.933189, 197.96677 H n Co Hg = = = = 11. ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຢ ດໜຽວສ າລຼັບນິວຕຣອນຕົວສຸດທ້າຍຂອງນິວໄຄລ 7 40 Li Ca , ກ ານົດ ມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 6 7 3 3 1 39 0 20 40 20 6.015126 7.016005 1.0086654 38.97071 39.962589 Li Li n Ca Ca = = = = =

13 12. ການສະຫ າຍຈາດນິວຕຣອນໄປເປັນໂປຣຕອນໃນນິວເຄລສ ເປັນປະຕິກິລິຍາການຄາຍຄວາມ ຮ້ອນ (exothermic or exoergic) ໃຊ້ພະລຼັງງານ 0.78 MeV ຈົັ່ງຊອກຫາຄ່າພະລຼັງງານ ຂອງໂປຣຕອນຕ ໍ່າສຸດທີຶ່ຈະເຮຼັດໃຫ້ປະຕິກິລິຍາ ( ) 8 8 Li p n Be , ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 8 8 3 4 Li Be = = 8.022488, 8.005308 13. ສ າລຼັບ 17 7N ຈົັ່ງຊອກຫາ ກ.ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວ ແລະ ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນ. ຂ.ພະລຼັງງານຍິດໜຽວສ າລຼັບນິວຕຣອນຕົວສຸດທ້າຍ. ຄ.ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວສ າລຼັບໂປຣຕອນຕົວສຸດທ້າຍ. ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 16 16 17 6 7 7 18 1 1 8 1 0 16.0149, 16.00609, 17.00854 17.9991598, 1.0078525, 1.0086654 C N N O H n = = = = = = 14. ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຢ ດໜຽວສ າລຼັບໂປຣຕອນຕົວສຸດທ້າຍໃນນິວເຄລສຂອງ 15 7N ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 14 1 6 1 15 16 7 7 14.0032419, 1.0078252 15.000108, 16.00609 C H N N = = = = 15. ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຢ ດໜຽວສ າລຼັບໂປຣຕອນຕົວສຸດທ້າຍໃນນິວເຄລສຂອງ 15 8O ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 15 14 8 7 O N = = 15.003072 14.0030744 16. ໃນປະຕິກິລິຍາ ( ) 57 58 Cu d p Cu , ເຫຼັນວ່າ Q 12.4 MeV = ຈົັ່ງສະແດງໃຫ້ເຫຼັນວ່າ: ຄ່າ ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວສ າລຼັບນິວຕຣອນຕົວສຸດທ້າຍໃນນິວເຄລສທີຶ່ເກີດໃໜ່ນຼັີ້ນ ຊອກຫາໄດ້ຈາກ ການລວມຕົວຂອງຄິວ ແລະ ພະລຼັງງງານຢ ດໜຽວຂອງດິວທິຣອນ ກ ານົດຄ່າມວນສານໃນຫົວ ໜ່ວຍເອເອຼັມຢູດຼັັ່ງນີີ້: 57 58 2 28 28 1 1 1 0 1 57.94447, 58.93950, 2.0141022 1.0086654, 1.0078252 Cu Cu H n H = = = = = 17. ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານແຍກນິວຄລີອອນອອກຈາກນິວໄຄລ 207Pb ພົບວ່າ: ໃນປະຕິກິລິຍາ ( ) 206 207 Pb d p Pb , ໄດ້ຄ່າຂອງ Q 4.5 MeV = + ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູ ຂອງ 2 1 1 1 1 0 H H n = = = 2.0141022, 1.0078252 , 1.0086654 18. ໃນປະຕິກິລິຍາ Z N X d p ( , ) ຈົັ່ງສະແດງວ່າ:ພະລຼັງງານແຍກນິວຕຣອນອອກຈາກນິວເຄລສ Z N X +1 ແມ່ນ ( ) ( ) 2 1 1 Q , . . Z N X d p B E H + = + ເມ ຶ່ອ Q , (d p) ເປັນພະລຼັງງານທີຶ່ສົັ່ງອອກມາຈາກປະຕິກິລິຍາ Z N X d p ( , ) ແລະ ( ) 2 1 B E H . . ແມ່ນພະລຼັງງານຢ ດໜຽວສ າລຼັບນິວທິຣອນ

14 19. ກ. ຊິລິຄອນປະກອບດ້ວຍ 3 ໄອໂຊໂທປ ມີເປີເຊຼັນຕໍໍ່ບຼັນແດນຕ່າງໆກຼັນດຼັັ່ງນີີ້: 28Si = 92.21 , ມວນສານ = 27.976927 amu 29Si = 4.7 , ມວນສານ = 28.976491 amu 30Si = 3.09 , ມວນສານ = 29.973761 amu ຈົັ່ງຊອກຫາມວນສານຂອງຊິລິຄອນ ຂ. ຖ້າ 16O ມີມວນສານ 15.9949149 amu ແລະ ທາຍມີສູດ 2 SiO ຄວາມໜາແໜ້ນ 3 1.4 g/cm ຈົັ່ງຊອກຫາຄວາມໜາແໜ້ນອາຕອມຊິລິຄອນ ແລະ ອອກຊິເຈນໃນທາຍ. 20. ທຣິທຽມ -3 ເກີດຈາກການດູດກ ນນິວຕຣອນພະລຼັງງານຕ ໍ່າຂອງດິວທິຣຽມ -2 ແລ້ວສົັ່ງລຼັງສີ ແກມມາ ພະລຼັງງານ 6.256 MeV ອອກມາ ກ.ຈົັ່ງຂຽນສົມຜົນທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນ ຂ.ຊອກຫາຄ່າຄິວຂອງປະຕິກິລິຍາ ຄ.ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຂອງນິວເຄລສທີຶ່ເຄ ຶ່ອນທີຶ່ຖອຍ ງ.ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຢ ດໜຽວນິວຕຣອນຕົວສຸດທ້າຍຂອງທຣິທຽມ ຈ.ຖ້າພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຂອງດິວທິຣຽມ 2.22 MeV ຈົັ່ງຊອກຄ່າພະລຼັງງານຢ ດໜຽວທຼັງ ໜົດຂອງທຣິທຽມ ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງນິວໄຄລ 2 1 3 1 0 1 H n H = = = 2.0141022, 1.0086654, 3.0160494 21. ຈາກປະຕິກກິລິຍາ ( ) 197 79 Au d p, ເຫຼັນວ່າເກີດ 198Au ແລ້ວສະຫ າາຍໄປເປັນ 198Hg ເຊິຶ່ງມີ ສະຖຽນນະພາບດ້ວຍເວລາເຄິຶ່ງຊີວິດ 2.7 ວຼັນໂດຍທີຶ່ 198Au ຈະສົັ່ງເບຕາເນກາຕຣອນ ເຊິຶ່ງມີຄ່າ ພະລຼັງງານສຸງສຸດເທົັ່າກຼັບ 0.963 MeV ແລະ ຍຼັງມີລຼັງສີແກມມາມີພະລຼັງງານ 0.412 MeV ອອກ ມາດ້ວຍ ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງນິວໄຄລ 197 198 2 79 80 1 1 1 1 0 196.96655, 197.96677, 2.0141022 1.0078252, 1.0086654 Au Hg H H n = = = = = ກ.ຈົັ່ງຊອກຫາມວນສານອາຕອມຂອງ 198Au ຂ.ຄ່າຄິວໃນປະຕິກິລິຍາ ຄ.ພະລຼັງງານທີຶ່ໃຊ້ແຍກນິວຕຣອນຕົວສຸດທ້າຍອອກຈາກ 198Au ປຽບທຽບກຼັບຄ່າ ພະລຼັງງານຢ ດໜຽວຕໍໍ່ນິວຄລີອອນ ງ.ຈ ານວນອາຕອມຂອງ 198Hg ທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນໃນສາມວຼັນ

15 ບົດທີ 2 ກ າມະຕະພາບລຼັງສີທີຜະດິດຂຶີ້ນເອງ (ARTIFCIAL RADIOATIVITY) ຈຸດປະສົງ: ເພ ຶ່ອໃຫ້ນຼັກສຶກສາສາມາດ - ອະທິບາຍຂະບວນການສະຫ າຍແບບໄອໂຊບາຣິກ, ການຫາຄ່າຄິວໄດ້ ແລະ ການຄິດໄລ່ຫາ ພະລຼັງງານການສະຫ າຍ. - ຄິດໄລ່ຫາພະລຼັງງານຂອງອະນຸພາກທີຶ່ສົັ່ງອອກມາໄດ້ ແລະ ຊອກຫາມວນສານຂອງນິວໄຄລທີຶ່ ເກີດຂຶີ້ນໃໝ່ໄດ້. - ຂຽນແຜນຜຼັງການສະຫ າຍ ແລະ ສະແດງລະດຼັບພະລຼັງງານໄດ້. - ອະທິບາຍເຖິງຄຸນສົມບຼັດຂອງທາດທຣານຢູເຣນຽມໄດ້. ຈາກການສຶກສາປະຕິກິລິຍາລະຫວ່າງອະນຸພາກແອລຟາກຼັບທາດເບົາ ເຫຼັນວ່າມີທາດໃໜ່ໆເກີດຂ ີ້ນ ເມ ຶ່ອປະຖິີ້ມໄວ້ທາດທີຶ່ເກີດໃໜ່ເຊິຶ່ງເປັນທາດກ າມະລຼັງສີກໍໍ່ຈະສະຫ າຍໄດ້ນິວໄຄລໃໜ່ ແລະ ອະນຸພາກໃໜ່ ເປັນການປ່ຽນແປງຈາກນິວເຄລສເຮຼັດໃຫ້ເກີດເປັນນິວໄຄລໃໜ່ ມີເລກມວນສານຄ ກຼັບນິວໄຄລກ່ອນທີຶ່ ຈະສະຫ າຍ ແລະ ມີອະນຸພາກເບຕາເກີດຂ ີ້ນຫ ຼັງປະຕິກິລິຍາ. 10 4 14 13 1 5 2 7 7 0 B He N N n + → → + 1 2 13 13 0 7 6 1 N C e ⎯⎯⎯⎯→ + t =10 mn + (2.1) ການສະຫ າຍແບບນີີ້ແມ່ນມີຕົວທີຶ່ພາພະລຼັງງານອອກມາ ເອີີ້ນວ່າ: ນິວຕຣິໂນ ພະລຼັງງານທີຶ່ສົັ່ງອອກ ມາແມ່ນແບ່ງປັນກຼັນລະຫວ່າງອະນຸພາກເບຕາກຼັບນິວຕຣິໂນ ຢ່າງເປັນສຼັດສ່ວນທີຶ່ບໍໍ່ແນ່ນອນ ດ້ວຍເຫດຜົນ ນີີ້ພະລຼັງງານຂອງອະນຸພາກທີຶ່ສົັ່ງອອກມາຈຶຶ່ງມີລຼັກສະນະເປັນສະເປັກຕ າຂອງພະ ຼັລງງານແບບຕໍໍ່ເນ ຶ່ອງ ການ ສະຫ າຍທີຶ່ເຮຼັດໃຫ້ເກີດເປັນທາດໃໜ່ທີຶ່ມີເລກມວນສານຄ ກຼັບທາດເດີມເອີີ້ນການປ່ຽນແປງນີີ້ວ່າ:ການ ປ່ຽນແປງແບບໄອໂຊບາຣິກ (Isobaric transformations) ການປ່ຽນແປງແບບນີີ້ແມ່ນລວມເຖິງການ ທີຶ່ນິວເຄລສຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນເຊລຕ່າງໆທີຶ່ຢູ່ໃກ້ໆກຼັບນິວເຄລສ ແລະ ຈະເກີດໄດ້ສະເໜີນຼັບແຕ່ນິວໄຄລ ເບົາໆ. ນອກຈາກປະຕິກິລິຍາຕາມສົມຜົນ (1) ແລ້ວຍຼັງເຫຼັນໃນປະຕິກິລິຍານິວເຄລສອ ຶ່ນໆອີກດ້ວຍ ເຫດຜົນນີີ້ຈຶຶ່ງເຮຼັດໃຫ້ມີທາດກ າມະລຼັງສີໃໜ່ໆເກີດຂ ີ້ນອີກຫ າກຫ າຍ. ດຼັັ່ງທີຶ່ເຄີຍໄດ້ກ່າວໄວ້ໃນບົດທີ 1 ວ່າ:ເມ ຶ່ອນິວເຄລສມີສະຖຽນນະພາບ ໃນນິວເຄລສນຼັີ້ນມຼັກຈະ ມີຈ ານວນໂປຣຕອນ ແລະ ນິວຕຣອນເທົັ່າກຼັນ.ແຕ່ຖ້າມີການປ່ຽນແປງຈ ານວນໂປີຣຕອນ ຫ ນິວຕຣອນ ໃນນິວເຄລສນຼັີ້ນເຊຼັັ່ນ: ນິວຕຣອນອາດຫ າຍເກີນໄປ ຫ ໂປຣຕອນນ້ອຍເກີນໄປໃນນິວເຄລສກໍໍ່ເກີດການ

16 ປ່ຽນແປງ ຈາກນິວຕຣອນໄປເປັນໂປຣຕອນ ຫ ໂປຣຕອນໄປເປັນນິວຕຣອນ ການປ່ຽນແປງແບບນີີ້ ຈະ ເຮຼັດໃຫ້ມວນສານຂອງນິວເຄລສຄົງຄ່າເດີມ ແຕ່ໄຟຟ້າບຼັນຈຸໃນນິວເຄລສອາດຈະເພີຶ່ມຂ ີ້ນ ຫ ຫ ຸດລົງກໍໍ່ໄດ້. ຮຸບທີ 2.1 ສະແດງແຜນພູມນິວໄຄລ ຈາກຮຸບທີ2.1 ໄດ້ສະແດງແຜນພູມນິວໄຄລ ສະແດງໃຫ້ເຫຼັນວ່າ: ທາດທີຶ່ຢູ່ໃນແນວເສຼັີ້ນກົງ N = Z ມຼັກຈະເປັນທາດທີຶ່ມີສະຖຽນນະພາບ ທາດທີຢູ່ເທິງແນວເສຼັີ້ນກົງ N = Z ມຼັກຈະສະຫ າຍດ້ວຍການສົັ່ງເບຕາເນກາຕຣອນ ທາດທີຶ່ຢູ່ຕ ໍ່າກວ່າແນວເສຼັີ້ນກົງ N = Z ມຼັກຈະສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງໂພຊິຕຣອນ ແລະ ທາດທີຶ່ຢູ່ໃນແນວເສຼັີ້ນກົງທີຶ່ຂະໜານກຼັບແກ່ນ X ແມ່ນທາດທີຶ່ເປັນໄອໂຊໂທປ ທາດທີຶ່ຢູ່ໃນແນວເສຼັີ້ນກົງທີຶ່ຂະໜານກຼັບແກນ Y ຈະເປັນທາດທີຶ່ເປັນໄອໂຊໂທປ ສ່ວນທາດທີຶ່ຢູ່ໃນແນວເສຼັີ້ນທະແຍງ ຈະເປັນທາດທີຶ່ເປັນໄອໂຊບາ 2.1. ກໍລະນີການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ. ການສະຫ າຍແບບນີີ້ຈະເກີດຂ ີ້ນເມ ຶ່ອນິວເຄລສຕ້ອງການເພິຶ່ມໄຟຟ້າບຼັນຈຸ ໂດຍມີຈ ານວນນິວ ຄລີ ອອນຄົງເດີມ ຈະພິຈາລະນາວ່າ: ນິວເຄລສໃດສາມາດສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນອອກມາໄດ້ຫ ບໍໍ່ ນຼັີ້ນຕ້ອງຮູ້ຄ່າມວນ ສາານຂອງນິວເຄລສກ່ອນຫ ຮູ້ພະລຼັງງານທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນ. ສົມຜົນການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ ເມ ຶ່ອນິວເຄລສສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນຕາມສົມຜົນ 0 1 1 A A Z Z X Y e → + + − (2.2)

17 ເມ ຶ່ອ A Z X ເປັນນິວໄຄລຂອງທາດທີຶ່ສະຫ າຍ 1 A Z + Y ເປັນນິວເຄລສຂອງທາດທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນໃໜ່ ຈາກ 2 E mc = ຫ 2 Q m c = ຈະໄດ້ 2 ( ) ( 1 ) Q A A M X M Y m n Z n Z e c = − − + ຈາກທີຶ່ຮູ້ແລ້ວວ່າ: ອາຕອມປະກອບດ້ວຍນິວເຄລສ ແລະ ອີເລຼັກຕຣອນວົນຢູ່ຮອບຕາມຈ ານວນ ເລກອາຕອມ Z ດຼັັ່ງນຼັີ້ນນິວເຄລສ A Z X ຈະຂຽນໃໜ່ໄດ້ ( ) ( ) A A M X M X Zm n Z a Z e = − ເມ ຶ່ອ ( ) A M X a Z ແມ່ນມວນສານຂອງອາຕອມທີຶ່ມີມວນສານຂອງນິວເຄລສ ( ) A M X n Z ແລະ Zme ແມ່ນມວນສານຂອງອີເລຼັກຕຣອນ 2 ( ) ( 1 ) Q A A M X M Y a Z a Z c = − + (ເນ ຶ່ອງຈາກຍຼັງບໍໍ່ມີຕາຕະລາງມວນສານຂອງນິວເຄລສ ຈຶຶ່ງຈ າເປັນຕ້ອງໃຊ້ມວນສານອາຕອມຊຶຶ່ງ ອ່ານໄດ້ຈາກທ້າຍເຫ ຼັີ້ມ ໂດຍການປ່ຽນແປງມວນສານຂອງນິວເຄລສເປັນມວນສານອາຕອມ) ການຊອກຫາຄ່າຄິວໃນສົມຜົນ Q 931.5 MeV ( ) ( 1 ) A A M X M Y a Z a Z+ = − (2.3) ພະລຼັງງານໃນການສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ ( E ) ( ) ( 1 ) 931.5 MeV A A E M X M Y a Z a Z+ = − (2.4) ຜົນສົມການສະຫ າຍ 1 A A Z Z X Y E − ⎯⎯→ + + (2.5) ຈາກສົມຜົນ (2.5) ຈະສາມາດຊອກຫາຄ່າມວນສານອາຕອມຂອງທາດໃດໆ ໃນສົມຜົນນີີ້ໄດ້ ແຜນວາດການສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ. ເນ ຶ່ອງຈາກການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນເປັນຜົນເຮຼັດໃຫ້ໄຟຟ້າບຼັນຈຸໃນນິວເຄລສເພີຶ່ມຂ ີ້ນ 1 ຫົວໜ່ວຍ ການຂຽນແຜນວາດການສະຫ າຍ ຈະກ ານົດໃຫ້ແນວພຽງ (ແກນ X ) ແທນຄ່າເລກອາຕອມ Z ແນວຕຼັີ້ງ (ແກນ Y ) ແທນຄ່າພະລຼັງງານ ດຼັັ່ງນຼັີ້ນ ສົມຜົນ (2.5) ແມ່ນຂຽນຂ ີ້ນໄດ້ດຼັັ່ງນີີ້:

18 2.2. ການສົັ່ງໂພຊິຕຣອນ. ເປັນການປ່ຽນແປງພາຍໃນນິວເຄລສທີຶ່ຈະເຮຼັດໃຫ້ມວນສານອາຕອມຄົງເດີມ ແຕ່ໄຟຟ້າບຼັນຈຸພາຍ ໃນນິວເຄລສແມ່ນລຸດລົງ 1 ຫົວໜ່ວຍດຼັັ່ງສົມຜົນ ສົມຜົນການສົັ່ງໂພຊິຕຣອນ 0 1 1 A A Z Z X Y e → + − + (2.6) ເມ ຶ່ອ 1 A Z −Y ເປັນນິວເຄລສໃໜ່ທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນ 2 ( ) ( 1 ) Q A A M X M Y m n Z n Z e c = − − − ໂດຍການປ່ຽນມວນສານຂອງນິວເຄລສເປັນມວນສານຂອງອາຕອມຈະໄດ້ວ່າ: 2 ( ) ( 1 ) Q 2 A A M X M Y m a Z a Z e c = − − − ຄ່າຄິວໃນສົມຜົນ Q 931.5 1.022 MeV ( ) ( 1 ) A A M X M Y a Z a Z− = − − (2.7) ມວນສານຂອງອີເລຼັກຕຣອນ ສາມາດປ່ຽນໃຫ້ເປັນພະລຼັງງານໄດ້ຕາມສູດ 2 E mc = ເມ ຶ່ອ c ແມ່ນຄວາມໄວຂອງແສງ ແລະ ປ່ຽນໃຫ້ເປັນພະລຼັງງານມີຫົວໜ່ວຍເປັນ MeV ຈະໄດ້ເທົັ່າກຼັບ 0.511 MeV ພະລຼັງງານໃນການສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງໂພຊິຕຣອນ ( ) ( 1 ) 931.5 MeV A A E M X M Y a Z a Z− = − (2.8) ຜົນສົມໃນການສະຫ າຍ 1 A A Z Z X Y E + ⎯⎯→ + + (2.9) ຈາກສົມຜົນຂ້າງເທິງສາມາດຊອກຫາຄ່າມວນສານ ຫ ພະລຼັງງງານທຼັງໜົດທີຶ່ສົັ່ງອອກຈາກກການ ສະຫ າຍໄດ້ ແຜນວາດການສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງໂພຊິຕຣອນ ເນ ຶ່ອງຈາກການສົັ່ງໂພຊິຕຣອນເປັນຂະບວນການທີຶ່ເກີດຈາກນິວເຄລສ ເປັນຜົນເຮຼັດໃຫ້ໄຟຟ້າບຼັນຈຸ ໃນສິວເຄ ຍສຫ ຸດລົງ 1 ຫົວໜ່ວຍ ຈຶຶ່ງຂຽນແຜນວາດການສະຫ າຍໄດ້ດຼັັ່ງນີີ້:

19 2.3. ການເກີດການຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນໃນວົງໂຄຈອນ (Orbital electron capture, E.C.) ບາງເທ ຶ່ອນິວເຄລສມີໄຟຟ້າບຼັນຈຸຫ າຍເກີນໄປ ຕ້ອງການຫ ຸດໄຟຟ້າບຼັນຈຸອາດເຮຼັດໄດ້ໂດຍການຈຼັບອີ ເລຼັກຕຣອນໃນເຊລຕ່າງໆຂອງແຕ່ລະອາຄອມເຂົີ້າມາລວມໃນນິວເຄລສ ສ່ວນຫ າຍມຼັກຈະຈຼັບອີ ເລຼັກຕຣອນໃນເຄ-ເຊລ.ແຕ່ບາງເທ ຶ່ອກໍໍ່ຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນທີຶ່ຢູ່ໃນແອລ-ເຊລ ຫ ໃນເຊລອ ຶ່ນໆເຂົີ້າມາລວມ ໃນນິວເຄລສຈຶຶ່ງອາດເອີີ້ນວ່າເປັນ ເຄ-ແຄປເຊີ ຫ ແອລ-ແຄປເຊີ. ສົມຜົນການເກີດການຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນ 0 1 1 A A Z Z X e Y + → − − (2.10) ມວນສານຂອງນິວເຄລສໃນສົມຜົນທີຶ່ຕ່າງກຼັນ ຂຽນໄດ້ດຼັັ່ງນີີ້: 2 ( ) ( 1 ) Q A A M X m M Y n Z e n Z c − = + − ໂດຍການປ່ຽນມວນສານຂອງນິວນິວເຄລສເປັນມວນສານຂອງອາຕອມ ຈະໄດ້ 2 ( ) ( 1 ) Q A A M X M Y a Z a Z c = − − ຄ່າຄິວໃນສົມຜົນ Q 931.5 ( ) ( 1 ) A A M X M Y a Z a Z− = − (2.11) ເມ ຶ່ອ ( 1 ) A M Y a Z − ແມ່ນມວນສານຂອງທາດໃໜ່ທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນ ພະລຼັງງານໃນການເກີດການຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນ ( ) ( 1 ) 931.5 A A E M X M Y a Z a Z− = − (2.12) ສົມຜົນການສະຫ າຍ . . 1 A A E C Z Z X Y E ⎯⎯⎯→ + − (2.13) ແຜນວາດການສະຫ າຍໂດຍການຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນ ການຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນເປັນຂະບວນການທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນພາຍໃນນິວເຄລສ ແລະ ເນ ຶ່ອງຈາກທຼັງອີ ເລຼັກຕຣອນ ແລະ ໂປ ຕອນສາມາດສະແດງຄຸນສົມບຼັດເປັນຄ ີ້ນໄດ້ ຈຶຶ່ງລວມກຼັນເພ ຶ່ອເປັນນິວຕຣອນ ເປັນ ຜົນເຮຼັດໃຫ້ໄຟຟ້າບຼັນຈຸໃນນິວເຄລສຫ ຸດລົງ 1 ຫົວໜ່ວຍ ແຜນວາດການສະຫ າຍຈຶຶ່ງຂຽນໄດ້ດຼັັ່ງນີີ້:

20 ໃນບົດນີີ້ໄດ້ສະແດງປະຕິກິລິຍາຕ່າງໆ ທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນອາດຈ ຶ່ຈ າໄດ້ນ າສ າລຼັບປະຕິກິລິຍາມີຶ່ພົບເຫຼັນ ເລ ຶ່ອຍໆ ນອກນີີ້ຍຼັງມີຄ າເວົີ້າວ່າທາດທຣານສຢູນຽມ ເຊິຶ່ງເປັນທາດທີຶ່ມີເລກອາຕອມສູງກວ່າທາດຢູເຣ ນຽມຄ ຕຼັີ້ງແຕ່ 93,94… ເລ ຶ່ອງໆໄປແຕ່ເດີມນຼັີ້ນຮູ້ຈຼັກທາດນີີ້ຈາກປະຕິກິລິຍາ 238 1 239 239 92 0 92 92 239 239 0 92 93 1 239 239 0 93 94 1 U n U U U Np e Np Pu e − − + → → + → + → + 239 92U ເປັນທາດທີຶ່ບໍໍ່ມີສະຖຽນນະພາບ ຈະສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອະນຸພາກເບຕາ ແຕ່ລະຄຼັີ້ງຂອງ ການສະຫ າຍ ແມ່ນເຮຼັດໃຫ້ມີທາດໃໜ່ເກີດຂ ີ້ນມີຄ່າເລກອສຕອມເພີຶ່ມຂ ີ້ນ 1 ຫົວໜ່ວຍທາດໃໜ່ທີຶ່ເກີດ ຂ ີ້ນເຫ ົັ່າກໍໍ່ຄ ທາດທຣານສຢູເຣນຽມ. ຕົວຢ່າງ 2.1 110Ag ສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານໃນການສະຫ າຍ ແລະ ຂຽນແຜນວາດການສະຫ າຍ ? ກ ານົດມວນສານຂອງ 110 110 47 48 Ag Cd = = 109.90609 amu, 109.90300 amu ວິທີແກ້: 110 110 0 47 48 1 Ag Cd e → + − ພະລຼັງງານໃນການສະຫ າຍ ( ) ( ) 110 110 = − M Ag M Cd 931.5 MeV 109.90609 109.90300 931.5 0.00309 931.5 2.878 MeV = − = = ແຜນວາດການສະຫ າຍ

21 ຕົວຢ່າງ 2.2 ໂບມີນ −80 ມີການສະຫ າຍຕາມລຼັກສະນະທີຶ່ເອີີ້ນ ການປ່ຽນແປງແບບໄອໂອບຣາ ກ.ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານໃນການສະຫ າຍແຕ່ລະກໍລະນີ ຂ.ຈົັ່ງຂຽນແຜນວາດການສະຫ າຍ ຄ.ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຂອງອະນຸພາກທີຶ່ສົັ່ງອອກມາຕາມແຕ່ລະນີ ຖ້າໃຫ້ກໍລະນີການ ສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນມີລຼັງສີແກມມາພະລຼັງງານ 0.62 MeV ອອກມານ າ ກ ານົດມວນສານ 80 80 35 34 80 36 79.91854 amu, 79.91651 amu, 79.91639 amu Br Se Kr = = = ວິທີແກ້: ການສະຫ າຍແບບໄອໂຊບາຣອາດຈະສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ ໂພຊິຕຣອນ ຫ ການຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນ ກໍລະນີການສົັ່ງໂພຊິຕຣອນ 80 80 35 36 Br Kr ⎯⎯→ ພະລຼັງງານການສະຫ າຍ ( ) ( ) 80 80 = − M Br M Kr 931.5 MeV = − 79.91854 79.91639 931.5 3 2.15 10 931.5 2.002 MeV − = = ພະລຼັງງານຂອງອີເລຼັກຕຣອນ = − 2.002 0.62 =1.38 MeV ກໍລະນີການສົັ່ງໂພຊິຕຣອນ 80 80 35 34 Br Se + ⎯⎯→ ພະລຼັງງານການສະຫ າຍ ( ) ( ) 80 80 = − M Br M Se 931.5 MeV = − 79.91854 79.91651 931.5 0.00203 931.5 1.8909 = =

22 ພະລຼັງງານຂອງໂພຊິຕຣອນ = − 1.8909 1.022 = 0.8689 ກໍລະນີຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນ 80 0 80 35 1 34 Br e Se + → − ພະລຼັງງານການສະຫ າຍ ( ) ( ) 80 80 = − M Br M Se 931.5 MeV = − 79.91854 79.91651 931.5 0.00203 931.5 1.89 MeV = = ພະລຼັງງານໃນການເກີດ E C. . 1.89 MeV = ຕົວຢ່າງ 2.3 ການສະຫ າຍຂອງຄາບອນ −14 ໂດຍໃຫ້ອີເລຼັກຕຣອນມີພະລຼັງງານ 0.155 MeV ຈົັ່ງ ຊອກຫາມວນສານຂອງທາດໃໜ່ທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນ ແລະ ຂຽນແຜນວາດການສະຫ າຍ ? ກ ານົດມວນສານຂອງ 14 6C =14.0032419 amu ວິທີແກ້: 14 14 0.155 931.5 C X − ⎯⎯→ + ມວນສານຂອງ ( ) 14 M X = − 14.0032419 0.0001663 =14.003075 amu ແຜນວາດການສະຫ າຍ

23 ຕົວຢ່າງ 2.4 42 19K ສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນພະລຼັງງານ 2.07 MeV 25% ແລ້ວເກີດເປັນ 42 20Ca ເໜ ອລະດຼັບພ ີ້ນ 1.51 MeV 75% ສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນເຊຼັັ່ນກຼັນ ແຕ່ຢູ່ໃນລະດຼັບ ພ ີ້ນ ຈົັ່ງຊອກຫາ ກ.ພະລຼັງງານໃນການສະຫ າຍ ຂ.ຂຽນແຜນວາດການສະຫ າຍ ຄ.ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 42 19K = 41.96242 ຈົັ່ງຊອກຫາມວນສານຂອງ 42 20Ca ວິທີແກ້: ກ.ພະລຼັງງານໃນການສະຫ າຍ = + = 2.07 1.51 3.58 MeV ຂ.ແຜນວາດການສະຫ າຍ ຄ.ຊອກຫາມວນສານຂອງ 42 20Ca 42 42 19 20 K Ca E − ⎯⎯→ + ( ) ( ) 42 42 M Ca M K E 20 19 = − = − 41.96242 931.5 = 41.9585767 amu ຕົວຢ່າງ 2.5 ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານທີຶ່ເຮຼັດໃຫ້ເກີດ EC. . ເມ ຶ່ອ 59Ni ຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນແລ້ວເກີດເປັນ 59Co ເຊິຶ່ງມີສະຖຽນນະພາບ ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູ່ຂອງ 59 59 28 27 Ni Co = = 59.934344, 58.933189 ວິທີແກ້: 59 0 59 28 1 27 Ni e Co + → −

24 ພະລຼັງງານທີຶ່ເຮຼັດໃຫ້ເກີດ EC. . ( ) ( ) 59 59 = − M Ni M Co 931.5 MeV 3 58.934344 58.933189 931.5 1.155 10 931.5 1.075 MeV − = − = =

25 ສະຫ ຸບ 1. ຂະບວນການສະຫ າຍແບບໄອໂຊບາຣິກເປັນຂະບວນການສະຫ າຍທີຶ່ເຮຼັດໃຫ້ນິວໄຄລທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນມີ ເລກມວນສານຄ ກຼັບນິວໄຄລເດີມກ່ອນທີຶ່ຈະສະຫ າຍແຕ່ເລກອາຕອມຕ່າງກຼັນ ເພາະເບຕາເນກາຕຣອນຫ ໂພຊີຕຣອນຫ ການຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນໃນວົງໂຄຈອນເຂົີ້າໄປລວມກຼັບໂປຣຕອນໃນນິວເຄລສ ສົັ່ງຜົນໃຫ້ ໄຟຟ້າບຼັນຈຸໃນນິວເຄລສປ່ຽນໄປ ຂະບວນການສະຫ າຍແບບນີີ້ ເປັນການປ່ຽນແປງທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນພາຍໃນນິວ ເຄລສ. 2. ພະລຼັງງານການສະຫ າຍທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນໃນຂະບວນການສະຫ າຍແບບໄອໂຊບາຣິກນຼັີ້ນ ສາມາດຊອກ ຫາໄດ້ຈາກຜົນຕ່າງຂອງມວນສານຂອງນິວໄຄລທີຶ່ຈະສະຫ າຍ ແລະ ນິວໄຄລໃໝ່ທີຶ່ຈະເກີດຂຶີ້ນໃນຫົວ ໜ່ວຍ amu ແລ້ວປ່ຽນໃຫ້ເປັນພະລຼັງງານໂດຍການຄູນດ້ວຍ 931.5 ຈະໄດ້ຄ່າພະລຼັງງານການສະຫ າຍ ໃນຫົວໜ່ວຍ MeV. 3. ການປ່ຽນແປງແບບໄອໂຊບາຣິກຊຶຶ່ງເປັນການສະຫ າຍຈາກນິວເຄລສ ຈ າເປັນຕ້ອງປ່ຍນມວນ ສານນິວເຄລສໃຫ້ເປັນມວນສານອາຕອມກ່ອນ ພະລຼັງງານຂອງອະນຸພາກທີຶ່ສົັ່ງອອກມາຈາກການສະຫ າຍ ຈະຊອກຫາໄດ້ດຼັັ່ງນີີ້: ໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ ( ) ( 1 ) 931.5 MeV A A E M X M Y − a Z a Z+ = − ໂດຍການສົັ່ງໂພຊີຕຣອນ ( ) ( 1 ) 931.5 1.022 MeV A A E M X M Y + a Z a Z− = − − ໂດຍການຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນ . 1 ( ) ( ) 931.5 MeV A A E M X M Y E C a Z a Z− = − 4. ການຄິດໄລ່ມວນສານຂອງນິວໄຄລທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນໃໝ່ນຼັີ້ນ ຈະຕ້ອງຂຽນສົມຜົນການສະຫ າຍກ່ອນ ແລ້ວພິຈາລະນາຄ່າເລກອາຕອມ Z ແລະ ພະລຼັງງານ E ໂດຍມີເລກມວນສານ A ຄົງທີຶ່ ເມ ຶ່ອຂຽນສົມຜົນ ໄດ້ແລ້ວ ຈະຊອກຫາມວນສານຂອງນິວໄຄລທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນໃໝ່ໄດ້ ເຊຼັັ່ນ: ມວນສານທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນຈາກການສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ 1 A A Z Z X Y E − ⎯⎯→ + + ມວນສານທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນຄ : ( 1 ) ( ) 931.5 A A Z Z E M Y M X + = − ມວນສານທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນໂດຍການສົັ່ງໂພຊີຕຣອນ 1 A A Z Z X Y E + ⎯⎯→ + − ມວນສານທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນຄ : ( 1 ) ( ) 931.5 A A Z Z E M Y M X − = − E = + Q 1.022 ມວນສານທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນຈາກການຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນ 1 A A EC Z Z X Y E ⎯⎯→ + −

26 ມວນສານທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນຄ : ( 1 ) ( ) 931.5 A A Z Z E M Y M X − = − 5. ການຂຽນແຜນຜຼັງານການສະຫ າຍຈະພິຈາລະນາຈາກສົມຜົນການສະຫ າຍນຼັີ້ນໆ ຄ່າພະລຼັງງານ ການສະຫ າຍທຼັງໝົດຈະເປັນຜົນຕ່າງຂອງພະລຼັງງານຂອງລະດຼັບພ ີ້ນຂອງນິວໄຄລທີຶ່ຈະສະຫ າຍກຼັບລະດຼັບ ພ ີ້ນຂອງນິວໄຄລທີຶ່ເກີດໃໝ່. 6. ທານທຣານຢູເຣນຽມເປັນທາດທີຶ່ມີເລກອາຕອມທີຶ່ມີຄ່າສູງກວ່າທາດຢູ່ເຣນຽມໃນຕາຕະລາງທາດ ຄ : ຕຼັີ້ງແຕ່ 93 ຂຶີ້ນໄປ ໂດຍການໃຊ້ນິວຕຣອນເຂົີ້າຕ ານິວເຄລສຂອງທາດຢູເຣນຽມ ແລ້ວປ່ອຍໃຫ້ການ ສະຫ າຍໂດນການສົັ່ງລຼັງສີເບຕາ ເຮຼັດໃຫ້ເລກອາຕອມເພີຶ່ມຂຶີ້ນ 1 ຫົວໜ່ວຍ ເມ ຶ່ອປ່ອຍໃຫ້ສະຫ າຍຕໍໍ່ໄປ ເລກອາຕອມຈະເພີຶ່ມຂຶີ້ນອີກ 1 ຫົວໜ່ວຍ ທາດທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນເອີີ້ນ: ທາດທຣານຢູເຣນຽມ.

27 ບົດຝ ກຫຼັດ 1. ອະທິບາຍເຖິງລຼັກສະນະການປ່ຽນແປງທີຶ່ເອີີ້ນການປ່ຽນແປງແບບໄອໂຊບາຣິກ ພ້ອມທຼັີ້ງຍົກ ຕົວຢ່າງ ແລະ ຂຽນສົມຜົນການສະຫ າຍສ າລຼັບແຕ່ລະຂະບວນການ ? 2. ຈົັ່ງອະທິບາຍກ່ຽວກຼັບຂະບວນການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ ພ້ອມທຼັງສ້າງແຜນວາດຂອງຂະບວນການທີຶ່ ເກີດຂຶີ້ນ ? 3. ຈົັ່ງອະທິບາຍກ່ຽວກຼັບຂະບວນການສົັ່ງໂພຊີຕຣອນ ພ້ອມທຼັງສ້າງແຜນວາດປະກອບຂອງຂະບວນ ການທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນ ? 4. ຈົັ່ງອະທິບາຍກ່ຽວກຼັບຂະບວນການເກີດການຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນໃນວົງໂຄຈອນ ແລະ ສ້າງແຜນ ວາດທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນ ? 5. 111Ag ສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານໃນການສະຫ າຍ ແລະ ຂຽນ ແຜນວາດການສະຫ າຍ ? ກ ານົດມວນສານຂອງ 111 111 47 48 Ag Cd = = 110.90531 amu, 110.90418 amu 6. ຄອບເປີCu- 64 ມີການສະຫ າຍຕາມລຼັກສະນະທີຶ່ເອີີ້ນ ການປ່ຽນແປງແບບໄອໂອບຣາ ກ.ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານໃນການສະຫ າຍແຕ່ລະກໍລະນີ ຂ.ຈົັ່ງຂຽນແຜນວາດການສະຫ າຍ ຄ.ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຂອງອະນຸພາກທີຶ່ສົັ່ງອອກມາຕາມແຕ່ລະນີ ຖ້າໃຫ້ກໍລະນີການສົັ່ງອີ ເລຼັກຕຣອນມີລຼັງສີແກມມາພະລຼັງງານ 0.13 MeV ອອກມານ າ ກ ານົດມວນສານ 64 64 29 30 64 31 63.92976 amu, 63.929145 amu, 63.93674 amu Cu Zn Ga = = = 7. ການສະຫ າຍຂອງຄອບເປີ-63 ໂດຍໃຫ້ອີເລຼັກຕຣອນມີພະລຼັງງານ 0.25 MeV ຈົັ່ງຊອກຫາ ມວນສານຂອງທາດໃໜ່ທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນ ແລະ ຂຽນແຜນວາດການສະຫ າຍ ? ກ ານົດມວນສານຂອງ 63 29C = 62.92959 amu 8. ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຂອງອະນຸພາກທີຶ່ສົັ່ງອອກມາຈາກການສະຫ າຍຕາມສົມຜົນລຸ່ມນີີ້: ( ) 14 14 C N − ກ ານົດມວນສານຂອງ 14 14 6 7 C N = = 14.0032419 amu , 14.0030744 amu 9. 61 29Cu ສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງໂພຊິຕຣອນ ວຼັດພະລຼັງງານຂອງໂພຊິຕຣອນໄດ້ 1.22 MeV ຈົັ່ງ ຊອກຫາມວນສານຂອງທາດໃໜ່ທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນ ? ກ ານົດມວນສານຂອງ 61 29Cu = 60.93344 amu 10. 62Cu ສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງໂພຊິຕຣອນ ຈົັ່ງຊອກຫາ ກ.ພະລຼັງງານໃນການສະຫ າຍ ຂ.ພະລຼັງງານຂອງໂພຊິຕຣອນ ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ

28 62 62 29 28 Cu Ni = = 61.93256 , 61.92835 11. 64 29Cu ສົັ່ງໂພຊິຕຣອນພະລຼັງງານ 0.66 MeV ຈົັ່ງຊອກຫາມວນສານທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນໃໜ່ ກ ານົດມວນສານຂອງ 64 29Cu = 63.92976 amu 12. 70 32Ge ສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນພະລຼັງງານ 3.59 MeV 35% ແລ້ວເກີດເປັນ 70 33 As ເໜ ອລະດຼັບພ ີ້ນ 2.03 MeV 75% ສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນເຊຼັັ່ນກຼັນ ແຕ່ຢູ່ໃນລະດຼັບພ ີ້ນ ຈົັ່ງ ຊອກຫາ ກ.ພະລຼັງງານໃນການສະຫ າຍ ຂ.ຂຽນແຜນວາດການສະຫ າຍ ຄ.ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 70 32Ge = 69.92428 ຈົັ່ງຊອກຫາມວນສານ ຂອງ 70 33 As 13. ການສະຫ າຍຂອງ 27 12Mg ໂດຍການສົັ່ງອະນຸພາກເບຕາ ກ.ຈົັ່ງຄິດໄລ່ຫາພະລຼັງງານທຼັງໜົດໃນການສະຫ າຍ ຂ.ໃນການທົດລອງປະກົດວ່າພົບເຫຼັນອີເລຼັກຕຣອນພະລຼັງງານ 1.78 MeV 70% ແລະ ພະລຼັງງານ 1.59 MeV 30% ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານລຼັງສີແກມມາທີຶ່ຈະສົັ່ງອອກມາ ຄ.ຂຽນແຜນວາດການສະຫ າຍ ກ ານົດມວນສານຂອງ 27 27 12 13 Mg Al = = 26.984345 amu , 26.981535 amu 14. 13N ສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງໂພຊິຕຣອນເກີດເປັນ 13C ຈົັ່ງຊອກ ກ.ພະລຼັງງານໃນການສະຫ າຍ ຂ.ຊອກຫາຄ່າຄິວ ຄ.ແຜນວາດການສະຫ າຍ ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູ່ຂອງ 13 13 N C = = 13.005739, 13.003354 15. ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານທີຶ່ເຮຼັດໃຫ້ເກີດ EC. . ເມ ຶ່ອ 107Ag ຈຼັບອີເລຼັກຕຣອນແລ້ວເກີດເປັນ 107Cd ເຊິຶ່ງມີສະຖຽນນະພາບ ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູ່ຂອງ 107 107 47 48 Ag Cd = = 106.90508 amu, 106.90661 amu 16. ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຂອງອີເລຼັກຕຣອນທີຶ່ສົັ່ງອອກມາຈາກ 63Ni ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູ 63 28Ni = 62.92967 , 63 29Cu = 62.92959 17. ການສະຫ າຍຂອງ 15O ໂດຍການສົັ່ງໂພຊິຕຣອນ ວຼັດພະລຼັງງານໄດ້ 1.73 MeV ກ.ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານໃນການສະຫ າຍ ຂ.ຖ້າກ ານົດມວນສານຂອງ 15O =15.003072 amu ຈົັ່ງຊອກຫາມວນສານຂອງທາດໃໜ່ທີຶ່ ເກີດຂຶຶ່ນ ຄ.ຂຽນແຜນວາດການສະຫ າຍ 18. 32P ສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ ກ.ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຂອງອີເລຼັກຕຣອນ

29 ຂ.ຂຽນແຜນວາດການສະຫ າຍ ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 32 32 15 16 P S = = 31.973908, 31.972074 19. 31Si ສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ ວຼັດພະລຼັງງານໄດ້ 1.48 MeV ຈົັ່ງຊອກຫາມວນສານ ທາດໃໜ່ທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນ ກ ານົດມວນສານຂອງ 31 14 Si = 30.975349 amu 20. ເມ ຶ່ອແກ່ນ X ແທນຄ່າ Z ,ແກ່ນ Y ແທນຄ່າ N ຈົັ່ງຂຽນເສຼັີ້ນກົງເພ ຶ່ອສະແດງ ກ.ທາດທີຶ່ເປັນໄອໂຊບາ ຂ.ທາດທີຶ່ເປັນໄອໂຊໂທບ ຄ.ທາດທີຶ່ມີຄ່າ N Z = 21. 69 30Zn ສະຫ າຍໂດຍການສົັ່ງອີເລຼັກຕຣອນ ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານທີຶ່ສົັ່ງອອກມາ ກ ານົດມວນສານ ຂອງ 69 69 30 31 Zn Ga = = 68.92665 amu, 68.92568 amu

30 ບົດທີ 3 ການສະຫ າຍທາງນິວເຄລຍທີຶ່ຜະດິດຂຶີ້ນ (ARTFICIAL NUCLEAR DISINTEGRATION) ຈຸດປະສົງ: ເພ ຶ່ອໃຫ້ນຼັກສຶກສາສາມາດ - ຂຽນສົມຜົນການເກີດປະຕິກິລິຍານິວເຄລສ ແລະ ຄິດໄລ່ຫາຄ່າພະລຼັງງານທີຶ່ເກິດຂຶີ້ນໃນ ປະຕິກິລິຍາ ເມ ຶ່ອອະນຸພາກໃໝ່ທີຶ່ເກີດການກະເຈິງອອກມາເປັນມຸມຕ່າງໆ ຈາກແນວການ ເຄ ຶ່ອນທີຶ່ຂອງອະນຸພາກທີຶ່ເຂົີ້າຕ າ. - ໃຊ້ຫ ຼັກການຮຼັກສາພະລຼັງງານ ແລະ ການຮຼັກສາໂມເມນຕ າ ແລະ ສາມາດຄາດເດົາການໃຊ້ອະນຸ ພາກເທົັ່າໃດເຂົີ້າຕ າເປົື້າ ຈຶຶ່ງຈະເກີດອະນຸພາກໃໝ່ມີພະລຼັງງານຕາມຕ້ອງການ. - ຊອກຫາພະລຼັງງານທີຶ່ນ້ອຍທີຶ່ສຸດຂອງອະນຸພາກທີຶ່ເຂົີ້າຕ າ ເພ ຶ່ອໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາໄດ້. - ອະທິບາຍປະຕິກິລິຍາທີຶ່ເກີດຈາກການໃຊ້ອະນຸພາກຕ່າງໆເຂົີ້າຕ ານິວເຄລສໄດ້ ແລະ ສາມາດຈຼັດ ຂະໜາດຂອງມວນສານ ແລະ ພະລຼັງງານໃນການເກີດປະຕິກິລິຍານິວເຄລສໄດ້. ຈາກການທົດລອງເຫຼັນວ່າ:ເມ ຶ່ອໃຫ້ອະນຸພາກເຂົີ້າຕ ານິວໄຄລເບົາໆ ຈະເກີດທາດໃໜ່ ແລະ ອະນຸ ພາກໃໜ່ ພ້ອມທຼັງສົັ່ງພະລຼັງງານຈ ານວນໜຶຶ່ງອອກມາ ດຼັັ່ງສົມຜົນ X x Y y + → + + Q (3.1) ເມ ຶ່ອພິຈາລະນາສົມຜົນ (3.1) ເລກມວນສານກ່ອນເກີດປະຕິກິລິຍາ = ເລກມວນສານຫ ຼັງເກີດປະຕິກິລິຍາ ເລກອາຕອມກ່ອນເກີດປະຕິກິລິຍາ = ເລກອາຕອມຫ ຼັງເກີດປະຕິຕິກິລິຍາ ພະລຼັງງານກ່ອນເກີດປະຕິກິລິຍາ = ພະລຼັງງານຫ ຼັງເກີດປະຕິກິລິຍາ ໂມເມຼັນຕ າລວມກ່ອນເກີດປະຕິກິລິຍາ = ໂມເມຼັນຕ າລວມຫ ຼັງເກີດປະຕິກິລິຍາ ເມ ຶ່ອ Q ເປັນພະລຼັງງງານທີຶ່ເກີດໃນປະຕິກິຍາ 3.1. ການສົມດຸນຂອງມວນສານ ແລະ ພະລຼັງງານໃນປະຕິກິລິຍານິວເຄລສ. ຕ້ອງຄິດວ່າມວນສານທຼັງໜົດກ່ອນເກີດປະຕິກິລິຍາຈະຕ້ອງເທົັ່າກຼັບມວນສານທຼັງໜົດຫ ຼັງເກີດ ປະຕິກິລິຍາຖ້າຕ່າງກຼັນສະແດງວ່າ:ຕ້ອງມີມນສານສ່ວນໜຶຶ່ງຖ ກທ າລາຍກາຍເປັນພະລຼັງງານຕາມກົດເກນ ໄອສໄຕນ໌ ຖ້າ Q ເປັນພະລຼັງງານທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນໃນປະຕິກິລິຍາແມ່ນເອີີ້ນວ່າ: ຄ່າຄິວ Q ເປັນບວກສະແດງວ່າ: ໄດ້ມີການສົັ່ງພະລຼັງງານອອກມາ ເອີີ້ນວ່າເປັນປະຕິກິລິຍາຄາຍ ຄວາມຮ້ອນ (Exothermic or exoergic)

31 Q ເປັນລົບສະແດງວ່າ: ຈະຕ້ອງໃຫ້ພະລຼັງງານຈ ານວນໜຶຶ່ງເຂົີ້າໄປໃນປະຕິກິລິຍາ ເອີີ້ນວ່າ: ປະຕິກິລິຍາດູດກ ນຄວາມຮ້ອນ (Endothermic or endoergic) ຈ າວນວນອີເລຼັກຕຣອນໃນປະຕິກິລິຍາຕາມສົມຜົນທີ (3.1) ກ່ອນເກີດປະຕິກິລິຍາ ແລະ ຫ ຼັງເກີດ ປະຕິກິລິຍາມີຄ່າເທົັ່າກຼັນ ຈຶຶ່ງໃຊ້ມວນສານເລກອາຕອມແທນມວນສານຂອງນິວເຄຍສໄດ້. ຈາກສົມຜົນທີ (3.1) ຈະເຫຼັນວ່າ:ພະລຼັງງງານທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນນຼັີ້ນມາຈາກມວນສານນິຶ່ງ (rest mass) ທີຶ່ ແຕກຕ່າງກຼັນ ລະຫວ່າງກ່ອນເກີດປະຕະກິລິຍາ ແລະ ຫ ຼັງເກີດປະຕະກະລະຍາເທົັ່າກຼັນ ແຕ່ຄວາມຈິງອະນຸ ພາກທີຶ່ເຂົີ້າຕ າຈະຕ້ອງມີພະລຼັງງານເດີນເຄ ຶ່ອນເພ ຶ່ອແລ່ນເຂົີ້າໄປຕ າເປົື້າທີຶ່ຢູ່ນິຶ່ງ ຫ ຼັງຕ າກຼັນແລ້ວອະນຸພາກທີຶ່ ເກີດຂ ີ້ນກໍໍ່ຈະພົີ້ງອອກມາໄປເປັນມຸມຕ່າງໆ ພ້ອມດ້ວຍພະລຼັງງານເດີນເຄ ຶ່ອນຈ ານວນໜຶຶ່ງ ສ່ວນນິວ ເຄລຍສໃໜ່ທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນກໍໍ່ຈະເຄ ຶ່ອນທີຶ່ໄປເລຼັກໜ້ອຍ ດ້ວຍເຫດນີີ້ຈຶຶ່ງບໍໍ່ສາມາດຈະຊອກຫາພະລຼັງງານທີຶ່ເກີດ ຂ ີ້ນໂດຍການຄິດໄລ່ແຕກຕ່າງລະຫວ່າງມວນສານທຼັງໜົດກ່ອນເກີດປະຕິກິລິຍາ ແລະ ມວນສານທຼັງໜົດ ຫ ຼັງເກີດປະຕິກິລິຍາມາຄິດໄລ່ພຽງຄ່າດຽວ ຈະຕ້ອງຄິດໄລ່ທຼັງພະລຼັງງານ ແລະ ໂມເມຼັນຕ າ. ພິຈາລະນາອະນຸພາກມວນສານ mx ,ຄວາມໄວ x v ແລ່ນເຂົີ້າຕ າເປົື້າ X ,ມວນສານ M X ເຊິຶ່ງ ຢູ່ນິຶ່ງ ເຮຼັດໃຫ້ເກີດນິວເຄຍສໃໜ່ MY ເຄ ຶ່ອນທີຶ່ດ້ວຍຄວາມໄວ VY ເປັນມຸມ ກຼັບທິດທາງການເຄ ຶ່ອນ ທີຶ່ຂອງອະນຸພາກທີຶ່ເຂົີ້າຕ າ ແລະ ເກີດອະນຸພາກໃໜ່ມວນສານ my ແລ່ນອອກໄປດ້ວຍຄວາມໄວ y v ເປັນມຸມ ກຼັບທິດທາງການເຄ ຶ່ອນທີຶ່ຂອງອະນຸພາກທີຶ່ເຂົີ້າຕ າ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວມວນສານ my ອາດຈະພົີ້ງອອກເປັນມຸມໃດໆກໍໍ່ໄດ້ຄ ຈະມີຄ່າຕຼັີ້ງແຕ່ 0 ຈົັ່ງ ເຖິງ 180 ກຼັບທິດທາງການເຄ ຶ່ອນທີຶ່ຂອງອະນຸພາກທີຶ່ເຂົີ້າຕ າ. ກໍລະນີ = 90 ຈາກຫ ຼັກການຮຼັກສາໂມເມຼັນຕ າແມ່ນ ໂມເມຼັນຕ າລວມກ່ອນເກີດປະຕິກິລິຍາ = ໂມເມຼັນຕ າລວມຫ ຼັງເກີດປະຕິກິລິຍາ ຫ ຼັງຈາກປະຕິກິລິຍາ ນິວເຄຍສໃໜ່ເຄ ຶ່ອນທີຶ່ເປັນມຸມ ກຼັບທິດທາງການເຄ ຶ່ອນທີຶ່ຂອງອະນຸພາກທີຶ່ ເຂົີ້າຕ າ ພະຍາຍາມກ າຈຼັດມຸມ ອອກໄປໂດຍໃຊ້ກົດເກນທາງຄະນິດສາດຄ : cos m v M V x x Y Y = (3.2) sin m v M V y y Y Y = (3.3) ນ າເອົາສົມຜົນທຼັງສອງຂ ີ້ນກ າລຼັງສອງ (3.2)2 + (3.3)2 ເຮຼັດໃຫ້ມຸມ ໜົດໄປ

32 ເພາະວ່າ: 2 2 sin cos 1 + = ພະລຼັງງານລວມທຼັງໜົດກ່ອນເ ີກດປະຕິກິລິຍາ = ພະລຼັງງານລວມທຼັງໜົດຫ ຼັງເກີດປະຕິກິລິຍາ ພະລຼັງງານທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນໃນປະຕິກິລິຍາ ຫ ຄ່າຄິວແມ່ນ: Q = + + E E E Y y x (3.4) , , E E E Y y x ເປັນຄ່າພະລຼັງງານຂອງນິວເຄຍສໃນ່ທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນ ອະນຸພາກໃໜ່ທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນ ແລະ ອະນຸ ພາກທີຶ່ເຂົີ້າຕ າ ແຕ່ໂມເມຼັນຕ າເປັນປະລິມານເວຼັກເຕີ ດຼັັ່ງນຼັີ້ນ ເມ ຶ່ອມວນສານຂອງນິວເຄຍສໃໜ່ ແລະ ອະນຸພາກໃ ໜ່ພົີ້ງອອກໄປຈາກແນວທາງເດີມ ຈ າເປັນຕ້ອງຄິດໄລ່ຫາທິດທາງການເຄ ຶ່ອນທີຶ່ນ າ. ການທົດລອງຫ ຼັງເກີດປະຕິກິລິຍາ ນິວເຄຍສທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນໃໜ່ເຄ ຶ່ອນທີຶ່ໄປໄດ້ເລຼັກໜ້ອຍ ເຮຼັດໃຫ້ວຼັດ ຄວາມໄວໄດ້ຍາກ ດຼັັ່ງນຼັີ້ນພະລຼັງງານຂອງນິວເຄລສໃໜ່ແມ່ນ EY ນຼັີ້ນຈະຖ ກກ າຈຼັດໃນຢູ່ໃນສ່ວນຂອງ Ex ແລະ Ey ແມ່ນໄດ້ສູດຕາມສົມຜົນ (3.9) ຄ ເມ ຶ່ອ = 90 Q 1 1 y x y x Y Y m m E E M M = + − − (3.5) ເມ ຶ່ອ ເປັນມຸມໃດໆ ( ) 1 2 2 Q 1 1 cos y x y x x y x y Y Y Y m m E E E E m m M M M = + − − − (3.6) ກໍລະນີທີຶ່ຕ້ອງຄິດໄລ່ຊອກຫາຄ່າ Ex ຫ Ey ແມ່ນຫາຄ່າຄິວໄດ້ຈາກ ( ) MeV Q amu 931.5 amu = + − + M m M m X x Y y (3.7) ໃນບົດນີີ້ ຈະສາມາດຄິດໄລ່ຫາຄ່າຂອງຄິວ ຄ ພະລຼັງງານທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນໃນປະຕິກິລິຍາຕ່າງໆໄດ້. 3.2. ການຊອກຫາພະລຼັງງານເດີນເຄ ຶ່ອນທີຶ່ນ້ອຍທີຶ່ສຸດຂອງອະນຸພາກທີຶ່ໃຊ້ຍິງເຂົີ້າໄປຫາເປົື້າ ເພ ຶ່ອໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາ. ພະລຼັງງານເດີນເຄ ຶ່ອນທີຶ່ນ້ອຍທີຶ່ສຸດຂອງອະນຸພາກທີຶ່ໃຊ້ຍິງເຂົີ້າໄປໃນນິວເຄລສ ເພ ຶ່ອໃຫ້ເກີດ ປະຕິກິລິຍາເອີີ້ນວ່າພະລຼັງງານເທຣສໂຮລດ໌ (Threshold energy) ຫ ພະລຼັງງານຂີດເລີຶ່ມປ່ຽນ ຈະເຮຼັດ ໄດ້ໃນປະຕິກິລິຍາທີຶ່ຕ້ອງໃຫ້ພະລຼັງງານແກ່ອະນຸພາກທີຶ່ໃຊ້ຍິງ ຄ່າຄິວເປັນຄ່າລົບ. − = Q ພະລຼັງງານເດີນເຄ ຶ່ອນຂອງອະນຸພາກທີຶ່ໃຊ້ຍິງ - ພະລຼັງງານທີຶ່ເຮຼັດໃຫ້ນິວເຄຍສເຊິງປະກອບ ການເຄ ຶ່ອນທີຶ່ (3.8) ໂດຍໃຊ້ຫ ຼັກການຮຼັກສາໂມເມຼັນຕ າ ແລະ ຄິດວ່າເມ ຶ່ອອະນຸພາກເຂົີ້າຕ າເປົື້າຈະຮ່ວມກຼັນເປັນນິວ ເຄລສທາງປະກອບ m v M V x x CN CN =

33 ຈະຊອກຫາຄວາມໄວຂອງນິວເຄລສທາງປະກອບໃຫ້ຢູ່ໃນເທີມພະລຼັງງານຂອງອະນຸພາກທີຶ່ເຂົີ້າຕ າ ໄດ້ ເມ ຶ່ອແທນຄ່າໃນສົມຜົມທີ (3.8) ຈະໄດ້: 2 2 2 2 1 1 Q 2 2 x x x x CN CN m v m v M M = − ເມ ຶ່ອຈຼັດສົມຜົມໃໜ່ຈະໄດ້ Q 1 x th X m E M = − + (3.9) ເມ ຶ່ອ Eth ແມ່ນຄ່າພະລຼັງງານເທຣສໂຮລດ໌ ຈະເກີດຂ ີ້ນກຼັບມວນສານຂອງອະນຸພາກທີຶ່ເຊົີ້າຕ າເປົື້າ ແລະ ມວນສານຂອງເປົື້າເທົັ່ານຼັີ້ນ ຍຼັງມີປະຕິກິລິຍານິວເຄລສອີກຫ ວງຫ າຍ ເຊິຶ່ງໄດ້ຍົກຕົວຢ່າງໄວ້ແລ້ວຄວນເລ ອກຈ ຶ່ຈ າໄວ້ບາງສ າລຼັບ ປະຕິກິລິຍາທີຶ່ພົບເຫຼັນເລ ຶ່ອຍໆ ເມ ຶ່ອສຶກສາບົດນີີ້ແລ້ວ ຈະສາມາດຂຽນສົມຜົນນິວເຄລສ ແລະ ຊອກຫາພະລຼັງງານທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນໃນ ປະຕິກິລິຍາ ຫ ຈະຕ້ອງໃຫ້ປະຕິກິລິຍາເຂົີ້າໄປໃນປະຕິກິລິຍາໄດ້ ເມ ຶ່ອໃຊ້ອະນຸພາກຕ່າງໆເຂົີ້າຕ າເປົື້າ. 3.3. ປະຕິກິລິຍາການສົັ່ງໂຟຕອນ ເມ ຶ່ອນິວເຄລສຈຼັບອະນຸພາກອາລຟາ ແລ້ວເກີດນິວເຄລສທາງປະກອບ, ນິວເຄລສທາງປະກອບ ນອກຈາກຈະສົັ່ງໂປຣຕອນແລ້ວ ຍຼັງພົບວ່າ ໃນການໃຊ້ອະນຸພາກອາລຟາຍິງເຂົີ້າໄປໃນທາດເບົາໆເຊຼັັ່ນ: ເບຣຽມທີຶ່ມີລຼັງສີມີອ ານາດທະລຸທະລວງສູງສົັ່ງອອກມາ ແຕ່ບໍໍ່ພົບໂປຣຕອນ ສຼັງສີນຼັີ້ນຄ ໂຟຕອນຂອງລຼັງສີ ແກມມາດຼັັ່ງປະຕິກິລິຍາ 9 4 13 13 4 2 6 6 Be He C C + → → + (3.10) ຄ່າຄິວເມ ຶ່ອບໍໍ່ຄິດການເຄ ຶ່ອນທີຶ່ຂອງນິວເຄລສໃໝ່ທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນ ( ) ( ) ( ) 9 4 13 4 2 6 MeV Q amu 931.5 amu = + − M Be M He M C = + − (9.012186 4.0026036 13.003354 931.5 MeV ) =10.6 MeV ຖ້າພະລຼັງງານເດີນເຄ ຶ່ອນຂອງອະນຸພາກອາລຟາປະມານ 5 MeV ພະລຼັງງານທຼັງໝົດທີຶ່ປ່ອຍອອກ ມາຈາກປະຕິກິລິຍາມີຄ່າປະມານ 15.6 MeV ສ່ວນໜຶຶ່ງຈະກາຍໄປເປັນພະລຼັງງານຂອງນິວເຄລສ ໃໝ່ທີຶ່ ເກີດຂຶີ້ນເພ ຶ່ອໃຊ້ໃນການເຄ ຶ່ອນທີຶ່ ພະລຼັງງານ 15.6 MeV ຈຶຶ່ງເປັນກໍລະນີທີຶ່ບໍໍ່ຄິດການເຄ ຶ່ອນທີຶ່ຂອງນິວ ເຄລສທາງປະກອບ. 3.4. ປະຕິກິລິຍາອາລຟາ-ນິວຕຣອນ ເມ ຶ່ອອະນຸພາກອາລຟາເຂົີ້າຕ ານິວເຄລສເບົາໆຈະເກີດນິວຕຣອນຊຶຶ່ງເປັນອະນຸພາກທີຶ່ບໍໍ່ມີໄຟຟ້າບຼັນຈຸ ມີມວນສານໃກ້ຄຽງກຼັບໂປຣຕອນ ດຼັັ່ງສົມຜົນ 9 4 13 12 1 4 2 6 6 0 Be He C C n + → → +

34 11 4 15 14 1 5 2 7 7 0 B He N C n + → → + 7 4 11 10 1 3 2 5 5 0 Be He B B n + → → + 14 4 18 17 1 7 2 9 9 0 N He F C n + → → + 23 4 27 26 1 11 2 13 13 0 Na He Al Al n + → → + 40 4 44 43 1 18 2 20 20 0 A He Ca Ca n + → → + 27 4 31 30 1 13 2 15 15 0 Al He P P n + → → + ຈະເຫຼັນວ່າ 14 23 N Na , ແລະ 27Al ອາດສົັ່ງອະນຸພາກໂປຣຕອນຫ ນິວຕຣອນກໍໄດ້ ສະແດງວ່ານິວ ເຄລສທາງປະກອບ 18 27 9 13 F Al , ແລະ 31 15P ສະຫ າຍໄດ້ຫ າຍວິທີໂດຍການສົັ່ງອະນິພາກຕ່າງຊະນິດກຼັນ. 3.5. ການປ່ຽນແປງໂດຍການໃຊ້ນິວຕຣອນເຂົີ້າຕ ານິວເຄລສ ນິວຕຣອນເປັນອະນຸພາກທີຶ່ເໝາະໃນການໃຊ້ເປັນຕົວຍິງເຂົີ້າໄປໃນນິວເຄລສ ເພ ຶ່ອໃຫ້ເກີດການ ປ່ຽນແປງເພາະນິວຕຣອນບໍໍ່ມີໄຟຟ້າບຼັນຈຸ ຈຶຶ່ງບໍໍ່ຕ້ອງໃຊ້ພະລຼັງງານສູງເພ ຶ່ອເອົາຊະນະພະລຼັງງານຄູລອມ ປະຕິ ກິລີິຍາທີຶ່ໃຊ້ເປັນຕົີ້ນກ າເນີດນິວຕຣອນຄ : ( ) ( ) 2 3 9 10 H d n He Be d n B , , , ແລະ ( ) 9 12 Be n C , ນິວຕຣອນທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນເປັນນິວຕຣອນໄວ (fast neutrons) ເຮຼັດໃຫ້ພະລຼັງງານຫ ຸດລົງໂດຍຜ່ານສານ ປະກອບໄຮໂດຣເຈນເຊຼັັ່ນ: ນ ້າ, ພາຣາຟິນ ນິວຕຣອນສູນເສຍພະລຼັງງານສ່ວນໃຫຍ່ໃນການຕ າກຼັບນິວ ເຄລສຂອງໄຮໂດຣເຈນແບບຫົດຢຶດ ຫ ຼັງຈາກການຕ າຫ າຍໆຄຼັີ້ງພະລຼັງງານສະເລ່ຍຂອງນິວຕຣອນຈະເຫ ອ ພຽງສອງສາມຮ້ອຍອີເລຼັກຕຣອນໂວລ ເອີີ້ນວ່າ: ນິວຕຣອນຊ້າ (slow neutron) ນິວຕຣອນເຫ ົັ່ານີີ້ຈະໃຊ້ ຍິງເຂົີ້າໄປໃນນິວເຄລສເພ ຶ່ອໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາໄດ້ແກ່ ປະຕິກິລິຍາ (n, ) 6 1 7 3 4 3 0 3 1 2 Li n Li H He + → → + 10 1 11 7 4 5 0 5 3 2 B n B Li He + → → + 27 1 28 24 4 13 0 13 11 2 Al n Al Na He + → → + ສອງປະຕິກິລິຍາທ າອິດໃຫ້ຜົນສູງຄ : ມີອະນຸພາກທີຶ່ມີໄຟຟ້າບຼັນຈຸເກີດຂຶີ້ນຫ າຍ ຈຶຶ່ງມຼັກໃຊ້ໃນການ ກວດຫານິວຕຣອນ, ປະຕິກິລິຍາ ( ) 10 7 5 3 B n Li , ມຼັກໃຊ້ສານປະກອບ 10 5B ເຮຼັດເປັນເສຼັີ້ນ ເມ ຶ່ອນິວຕຣອນຜ່ານເຂົີ້າໄປ 10 5B ຈະຈຼັບນິວຕຣອນ ເຮຼັດໃຫ້ເກີດອະນຸພາກອາລຟາຜ່ານເຂົີ້າໄປໃນຫ້ອງທີຶ່ ເຮຼັດໃຫ້ເກີດການແຕກຕົວເປັນໄອອອນ (ionization chamber) ວຼັດຈ ານວນອະນຸພາກທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນ ຈະ ຄິດໄລ່ຫາປະລິມານນິວຕຣອນໄດ້. ບາງຄຼັີ້ງນິວເຄລສທາງປະກອບທີຶ່ເກີດຈາກການຈຼັບນິວຕຣອນ ຈະສົັ່ງໂປຣຕອນອອກມາເຮຼັດໃຫ້ ເລກມວນສານຄົງເດີມ ແຕ່ໄຟຟ້າບຼັນຈຸຈະຫ ຸດລົງໜຶຶ່ງຫົວໜ່ວຍ ເຊຼັັ່ນ: 14 1 15 14 1 7 0 7 6 1 N n N C H + → → +

35 27 1 28 27 1 13 0 13 12 1 Al n Al Mg H + → → + ປະຕິກິລິຍາແຍກຈະໃຊ້ນິວຕຣອນຊ້າ ຖ້ານິວເຄລສໜຼັກຈະໃຊ້ນິວຕຣອນທີຶ່ມີພະລຼັງງານສູງຂຶີ້ນ ເຊຼັັ່ນ: ກໍລະນີທີຶ່ໃຊ້ 27Al ເປັນເປົື້າ ແລະ ໃນປະຕິກິລິຍາ 64 1 65 64 1 30 0 30 29 1 Zn n Zn Cu H + → → + ປະຕິກິລິຍາອ ຶ່ນເຊຼັັ່ນ (n n ,2 ) ນິວເຄລສຈຼັບນິວຕຣອນແລ້ວສົັ່ງນິວຕຣອນອອກມາ 2 ຕົວ ເຮຼັດໃຫ້ ເລກມວນສານຂອງນິວເຄລສທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນໃໝ່ຫ ຸດລົງ 1 ຫົວໜ່ວຍ ແຕ່ໄຟຟ້າບຼັນຈຸຍຼັງຄົງທີຶ່ ເຊຼັັ່ນ: 27 1 28 26 1 1 13 0 13 13 0 0 Al n Al Al n n + → → + + ຄ່າຄິວເປັນລົບ ຈຶຶ່ງຕ້ອງໃຊ້ນິວຕຣອນໄວເຂົີ້າທ າປະຕິກິລິຍາ ປະຕິກິລິຍາທີຶ່ເກີດຈາກການຈຼັບນິວຕຣອນແລ້ວໃຫ້ລຼັງສີແກມມາ (Radiative capture) 1 1 1 0 γ A A A Z Z Z X n Cn X + + + → → + ນິວເຄລສທາງປະກອບສົັ່ງລຼັງສີແກມມາອອກມາໜຶຶ່ງຫ ຫ າຍໆໂຟຕອນຫ ຼັງເກີດປະຕິກິລິຍາ ນິວ ເຄລສເດີມມີມວນສານເພີຶ່ນຂຶີ້ນ 1 ຫົວໜ່ວຍ ປະຕິກິລິຍາ (n, ) ເກີດຂຶີ້ນໄດ້ກຼັບທາດເກ ອບທຸກຊະນິດ ຄ່າຄິວເປັນບວກ ແກມມາໂຟຕອນເປັນຕົວພາພະລຼັງງານອອກມາ ເມ ຶ່ອນິວຕຣອນຊ້າເຂົີ້າຕ າທີຶ່ເຮຼັດດ້ວຍໄຮ ໂດຣເຈນ ຈະເກີດປະຕິກິລິຍາສົັ່ງດິວທິຣຽມ ແລະ ລຼັງສີແກມມາ 1 1 2 2 1 0 1 1 H n H H + → → + ເມ ຶ່ອນິວຕຣອນຊ້າຕ າເປົື້າດິວທິຣຽມ ຈະເກີດທຣິທຽມ ແລະ ລຼັງສີແກມມາ ດຼັງສົມຜົນ 2 1 3 3 1 0 1 1 H n H H + → → + ປະຕິກິລິຍາອ ຶ່ນໆໄດ້ແກ່ 27 1 28 28 13 0 13 13 Al n Al Al + → → + 115 1 116 116 49 0 49 49 In n In In + → → + 238 1 239 239 92 0 92 92 U n U U + → → + ການຈຼັບນິວຕຣອນຊ້າເຂົີ້າໄປໃນນິວເຄລສ ຈະເຮຼັດໃຫ້ເກີດນິວເຄລສຂອງທາດເດີມທີຶ່ເປັນທາດກ າ ມຼັນຕະລຼັງສີ. 3.6. ການປ່ຽນແປງໂດຍການໃຊ້ໂຟຕອນເຂົີ້າທ າປະຕິກິລິຍາ ຖ້າໃຊ້ໂຟຕອນພະລຼັງງານສູງເຂົີ້ຶ່ຕ ານິວຄລີໄອເຮຼັດໃຫ້ເກີດການສະຫ າຍໄດ້ເອີີ້ນວ່າ: ການສະຫ າຍ ໂດຍການຜ່ານໂຟຕອນ (Photodisintegration) ໂຟຕອນບໍໍ່ມີມວນສານຈຶຶ່ງໃຊ້ພະລຼັງງານເດີນເຄ ຶ່ອນໃນ ປະຕິກິລິຍານິວເຄລຍເທົັ່ານຼັີ້ນ ພະລຼັງງານຈ ານວນນີີ້ຕ້ອງຫ າຍກວ່າພະລຼັງງານຢຶດໜ່ຽວອະນຸພາກໃນນິວ ເຄລສ ຈຶຶ່ງຈະສົັ່ງອະນຸພາກອອກມາຈາກນິວເຄລສໄດ້ເປັນປະຕິກິລິຍາດູດກ ນພະລຼັງງານ

36 ລຼັງສີແກມມາທີຶ່ເກີດຈາກທາດກ າມຼັນຕະລຼັງສີຕາມທ າມະຊາດບໍໍ່ໄດ້ເຮຼັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາການ ສະຫ າຍໂດຍການຜ່ານໂຟຕອນ ແຕ່ກໍມີຂໍໍ້ຍົກເວຼັີ້ນສ າລຼັບດິວທິຣອນຊຶຶ່ງມີພະລຼັງງານຢຶດໜ່ຽວ 2.2 MeV ແລະ ເບຣິລຽມ- 9 ຊຶຶ່ງມີນິວຕຣອນຕົວໜຶຶ່ງຢຶດຢູ່ຢ່າງຫ ວມໆເຮຼັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາໄດ້ ດຼັງສົມຜົນ 2 2 1 1 1 1 1 0 H H U n + → → + ແລະ 8 9 8 1 4 4 4 0 Be Be Be n + → → + ຄ່າຄິວເປັນລົບ ປະຕິກິລິຍາອ ຶ່ນໄດ້ແກ່ 31 31 30 1 15 15 15 0 P P U n + → → + ຍຼັງມີປະຕິກິລິຍາ ( , p) ຈະເກີດຂຶີ້ນໄດ້ເມ ຶ່ອໃຊ້ໂຟຕອນທີຶ່ມີພະລຼັງງານສູງເຂົີ້າທ າປະຕິກິລິຍາ. 3.7. ເຄ ຶ່ອງເລຼັັ່ງອະນຸພາກທີຶ່ມີໄຟຟ້າບຼັນຈຸ ການໃຊ້ອະນຸພາກອາລຟາ ທີຶ່ໄດ້ມາຈາກການສະຫ າຍຂອງທາດກ າມຼັນຕະລຼັງສີ ຍິງເຂົີ້າໄປໃນທາດ ເບົາໆເຊຼັັ່ນ: ເບຣິລຽມ ເຮຼັດໃຫ້ເກີດນິວຕຣອນ ແລ້ວໃຊ້ນິວຕຣອນເຂົີ້າທ າປະຕິກິລິຍາກຼັບທາດອ ຶ່ນ ເຮຼັດ ໃຫ້ເກີດທາດໃໝ່ຈ ານວນຫ າຍ ແຕ່ຄວາມກ້າວໜ້າທາງດ້ານການປ່ຽນແປງທາງນິວເຄລຍທີຂອບເຂດ ຈ າກຼັດ ເພາະອະນຸພາກອາລຟາທີຶ່ໄດ້ມີຄວາມເຂຼັີ້ມຕ າ ແລະ ມີພະລຼັງງານບໍໍ່ຫ າຍກວ່າ 7.68 MeV (ຈາກ 214 Po ) ແຕ່ກໍຈະມີການປ່ຽນແປງເມ ຶ່ອໃຊ້ທາດເບົາໆເປັນເປົື້າຈຶຶ່ງເຫຼັນວ່າ ອະນຸພາກອ ຶ່ນເຊຼັັ່ນ: ໂປຣຕອນ, ດິວທິຣອນ ລວມທຼັງລຼັງສີແກມມາກໍນ່າສົນໃຈທີຶ່ຈະໃຊ້ເປັນຕົວຍິງ ສ າລຼັບໂປຣຕອນ ແລະ ດິວທິຣອນຊຶຶ່ງ ມີໄຟຟ້າບຼັນຈຸບວກພຽງໜຶຶ່ງ ຈະເກີດແຮງຍູ້ຄູລອມໃນສະໜາມຂອງນິວເຄລສນ້ອຍກວ່າອະນຸພາກອາລຟາ ແລະ ຄິດວ່ານ່າຈະເຮຼັດໃຫ້ເກີດການສະຫ າຍໄດ້ ເມ ຶ່ອໃຊ້ອະນຸພາກໂປຣຕອນທີຶ່ມີພະລຼັງງານຕ ໍ່າ ຕໍໍ່ມາຈຶຶ່ງມີ ການເລຼັັ່ງອະນຸພາກທີຶ່ມີໄຟຟ້າບຼັນຈຸໃຫ້ມີພະລຼັງງານສູງ ເຄ ຶ່ອງເລຼັັ່ງອະນຸພາກຊະນິດທ າອິດເປັນພວກທີຶ່ໃຊ້ ການປ່ຽນແປງຄ່າຜົນລົບລະດຼັບໄຟຟ້າມີຊ ຶ່ວ່າ: ຄອກຄຣອຟ ແລະ ວອລຕຼັນ ຊະນິດທີຶ່ອາໃສ່ເຄ ຶ່ອງກ າເນີດ ໄຟຟ້າສະຖິດຂອງ ແວນເດີ ກຣາຟ ແລະ ໄຊໂຄລຕຣອນ ຂອງ ລໍເຣນ ແລະ ລິຟວິງຕຼັນ, ເຄ ຶ່ອງເລຼັັ່ງອະນຸ ພາກເຫ ົັ່ານີີ້ສາມາດເຮຼັດໃຫ້ອະນຸພາກມີພະລຼັງງານສູງ ຕໍໍ່ມາກໍໄດ້ມີການປັບປຸງໃຫ້ມີປະສິດທິພາບເພີຶ່ມຂຶີ້ນ ເຮຼັດໃຫ້ເກີດມີເຄ ຶ່ອງເລຼັັ່ງຊະນິດໃໝ່ໆເກີດຂຶີ້ນເຊຼັັ່ນ: ຊິນໂຄຣຕຣອນ, ຄອສໂມຕຣອນ ແລະ ອ ຶ່ນໆ. 3.8. ການປ່ຽນແປງໂດຍການໃຊ້ໂປຣຕອນເຂົີ້າຕ ານິວເຄລສ ຄອກຄຣອຟ ແລະ ວອນຕຼັນ ເຄິຍເລຼັັ່ງໂປຣຕອນຈົນມີພະລຼັງງານຈາກ 0.1 ເຖິງ 0.7 MeV ຍິງເຂົີ້າ ໄປໃນນິວເຄລສຂອງລິທຽມ ປາກົດວ່າມີອະນຸພາກສົັ່ງອອກມາ ສຼັງເກດໄດ້ຈາກແສງວາບເທິງແຜນ ZnS ທີຶ່ວ່າງໄວ້ໃນໄລຍະໃກ້ ອະນຸພາກທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນໃໝ່ ພົບຈາກທາງເດີນໃນຫ້ອງໝອກວ່າເປັນອະນຸພາກອາລຟາ ມີລຼັກສະນະເປັນສອງທາງ ພະລຼັງງານເທົັ່າກຼັນ ແຕ່ທິດທາງກົງກຼັນຂ້າມ ດຼັັ່ງສົມຜົນ 7 1 8 4 4 3 1 4 2 2 Li H Be He He + → → + + Q ຄ່າມວນສານຂອງແຕ່ລະອາຕອມຊອກຫາໄດ້ຈາກຕາຕະລາງ ມວນສານທີຶ່ຕ່າງກຼັນໃນປະຕິກິລິຍາຄ : (7.016005 1.0078252 2 4.0026036 0.018623 a + − = ) mu

37 ປ່ຽນເປັນພະລຼັງງານໂດຍໃຊ້ຄວາສ າພຼັນລະຫວ່າງມວນສານ ແລະ ພະລຼັງງານຂອງໄອສໄຕ ໂດຍຄູນ ດ້ວຍ 931.5 ຈະໄດ້ຄ່າຄິວ 17.34 MeV ປະຕິກິລິຍາອ ຶ່ນໆໄດ້ແກ່ 6 1 7 3 4 3 1 4 2 2 Li H Be He He + → → + 9 1 10 6 4 4 1 5 3 2 Be H B Li He + → → + 19 1 20 16 4 9 1 10 8 2 F H Ne O He + → → + 27 1 28 24 4 13 1 14 12 2 Al H Si Mg He + → → + ປະຕິກິລິຍາທີຶ່ນ່າສົນໃຈເກີດຂຶີ້ນເມ ຶ່ອໃຊ້ 11 B ເປັນເປົື້າ 11 1 12 8 4 5 1 6 4 2 B H C Be He + → → + 8 4Be ທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນບໍໍ່ສະຖຽນລະພາບເລີຍ ຈຶຶ່ງເກີດເປັນສອງອະນຸພາກອາລຟາ 8 4 4 4 2 2 B He He → + ການໃຊ້ໂປຣຕອນເຂົີ້າຕ ານິວເຄລສ ບາງທີກໍມີນິວຕຣອນເກີດຂຶີ້ນ ເຊຼັັ່ນ 11 1 12 11 1 5 1 6 6 0 B H C C n + → → + 18 1 19 18 1 8 1 9 9 0 B H F F n + → → + 58 1 59 58 1 28 1 29 29 0 Ni H Cu Cu n + → → + ປະຕິກິລິຍາ ( p n, ) ມຼັກເປັນປະຕິກິລິຍາດູດກ ນພະລຼັງງ່ານ ປະຕິກິລິຍາທີຶ່ເປັນຕົວຢ່າງໃນການຊອກຫາພະລຼັງງານຂິດເລີຶ່ມປ່ຽນ 65 1 66 65 1 29 1 30 30 0 Cu H Zn Zn n + → → + ຕົີ້ນກ າເນີດໂປຣຕອນໄດ້ມາຈາກເຄ ຶ່ອງກ າເນີດໄຟຟ້າສະຖິດ ຜົນການທົດລອງພົບຄ່າພະລຼັງງານຂິດເລີຶ່ມປ່ຽນ Eth = 2.164 0.01 MeV ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນ (3.9) ຈະຊອກຫາຄ່າຄິວໄດ້ 65 65 Q 2.164 2.13 MeV 66 66 = − = − = − Eth ບາງຄຼັີ້ງເມ ຶ່ອຍິງໂປຣຕອນເຂົີ້າໄປໃນນິວເຄລສເກີດເປັນນິວເຄລສທາງປະກອບທີຶ່ມີການສະຫ າຍ ໂດຍການສົັ່ງໂຟຕອນຂອງລຼັງສີແກມມາອອກມາ ແທນທີຶ່ຈະສົັ່ງນິວຕຣອນຫ ອະນຸພາກອາລຟາ ເຊຼັັ່ນ: ປະຕິກິລິຍາ 7 1 18 8 3 1 4 4 B H Be Be + → → + 12 1 13 13 6 1 7 7 C H N Be + → → +

38 19 1 20 20 9 1 10 10 F H Ne Ne + → → + 27 1 28 28 13 1 14 14 Al H Si Si + → → + ໂປຣຕອນຂອງລຼັງສີແກມມາທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນຈາກປະຕິກິລິຍາເຫ ົັ່ານີີ້ ເປັນພວກທີຶ່ມີພະລຼັງງານສູງ ແລະ ໃຊ້ເປັນຕົວທ າໃຫ້ເກີດການສະຫ າຍທາງນິວເຄລສຕໍໍ່ໄປໄດ້ອີກ ກໍລະນີຂອງລີທຽມຈະໄດ້ໂຟຕອນ ພະລຼັງງານສູງເຖິງ 17.25 MeV ນຼັບວ່າມີຄ່າສູງຫ າຍເມ ຶ່ອທຽບກຼັບໂຟຕອນທີຶ່ມີພະລຼັງງານຫ າຍທີຶ່ສຸດທີຶ່ເກີ ຈາກນິວໄຄລກ າມຼັນຕະລຼັງສີຕາມທ າມະຊາດຊຶຶ່ງມີຄ່າພຽງແຕ່ 2.6 MeV. ການສະຫ າຍຂອງນິວເຄລສທາງປະກອບ ບາງຄຼັີ້ງກໍໍ່ສົັ່ງດິວທິຣອນອອກມາເຊຼັັ່ນ 9 1 10 8 2 6 1 5 4 1 Be H B Be H + → → + 7 1 8 6 2 3 1 4 3 1 Li H Be Li H + → → + 3.9. ການປ່ຽນແປງໂດຍການໃຊ້ດິວທິຣອນເຂົີ້າຕ ານິວເຄລສ ໂດຍການໃຊ້ດິວທິຣອນທີຶ່ມີພະລຼັງງານສູງຫ າຍຈາກເຄ ຶ່ອງເລຼັັ່ງອະນຸພາກເຊຼັັ່ນ: ໄຊໂຄລຕຣອນຫ ເຄ ຶ່ອງກ າເນີດໄຟຟ້າສະຖິດ ເຮຼັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາຕ່າງໆ ປະຕິກິລິຍາທ າອິດທີຶ່ສຶກສາຄ : 6 2 8 4 4 3 1 4 2 2 Li H Be He He + → → + ຕົວຢ່າງປະຕິກິລິຍາ (d, ) ໄດ້ແກ່ 16 2 18 14 4 8 1 9 7 2 O H F N He + → → + 27 2 29 25 4 13 1 14 12 2 O H Si Mg He + → → + ການສະຫ າຍອາດສົັ່ງໂປຣຕອນ ເຊຼັັ່ນ: 12 2 14 13 1 6 1 7 6 1 C H N C H + → → + 23 2 25 24 1 11 1 12 11 1 Na H Mg Na H + → → + 31 2 29 32 1 15 1 16 15 1 P H S P H + → → + ຄ່າຄິວເປັນຄ່າບວກ ຈຶຶ່ງເປັນປະຕິກິລິຍາຄາຍພະລຼັງງານ ປະຕິກິລິຍາອາດສົັ່ງນິວຕຣອນອອກມາເຊຼັັ່ນ 12 2 14 13 1 6 1 7 7 0 C H N N n + → → + 9 2 11 10 1 4 1 5 5 0 Be H B B n + → → + 7 2 9 8 1 3 1 4 4 0 Li H Be Be n + → → + ປະຕິກິລິຍາທີຶ່ນ່າສົນໃຈຄ ການຍິງດິວທິຣອນເຂົີ້າໄປຍຼັງເປົື້າທີຶ່ເປັນດິວທິຣອນ ໂດຍການໃຊ້ເປົື້າທີຶ່ ເຮຼັດດ້ວຍດິວທິຣອນອອກໄຊແຂງ ( DO2 ຫ ນ ີ້າໜຼັກ) ຈະເກີດປະຕິກິລິຍາ

39 2 2 4 3 1 1 1 2 1 1 H H He H H + → → + 2 2 4 3 1 1 1 2 2 0 H H He He n + → → + ທຣິທຽມທີຶ່ເກີດຂຶີ້ນເປັນໄອໂຊໂທປທີຶ່ບໍໍ່ສະຖຽນລະພາບເຄິຶ່ງຊີວິດປະມານ 12 ປີ ສ່ວນໄອໂຊໂທປ ຂອງຮີລຽມ ເລກມວນສານ 3 ສະຖຽນລະພາບ ແລະ ພົບເຫຼັນໃນທ າມະຊາດ ຕົວຢ່າງ 3.1: ຈົັ່ງຊອຫາຄ່າຂອງຄິວທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນເມ ຶ່ອມີອະນຸພາກມວນສານ mx ຄວາມໄວ x v ເຂົີ້າຕ ານິວ ເຄລສ X ແລ້ວເກີດນິວເຄລສໃໜ່ມີມວນສານ MY ຄວາມໄວ VY ພົີ້ງອອກໄປເປັນມຸມ ກຼັບທິດ ທາງການເຄ ຶ່ອນທີຶ່ຂອງອະນຸພາກທີຶ່ເຂົີ້າຕ າ ແລະ ອະນຸພາກໃໜ່ມວນສານ my ຄວາມໄວ y v ເຄ ຶ່ອນທີຶ່ໄປ ເປັນມຸມ ກຼັບທິດທາງການເຄ ຶ່ອນທີຶ່ຂອງອະນຸພາກທີຶ່ເຂົີ້າຕ າ ? ວິທີແກ້: ຈາກຫ ຼັກການອະນຸຮຼັກໂມເມຼັນຕ າ cos cos m v M V m v x x Y Y y y = + cos cos m v m v M V x x y y Y Y − = (1) m v M V y y Y Y sin sin = (2) 2 2 (1) (2) + 2 2 2 2 2 2 2 cos m v m v m v m v M V x x x x y y y y Y Y − + = 1 2 MY ຄູນຕະຫ ອດ cos x x x y y y x y Y Y Y Y m m v m v m E E E M M M − + = (3) ແຕ່ Q = + + E E E Y y x (4) ແລະ 2 , 2 m v m E m v m E x x x x y y y y = = (5) ເອົາສົມຜົນ (5) ແທນໃສ່ສົມຜົນ (3) ແລ້ວແທນໃສ່ສົມຜົນ (4) ແລະ ຈຼັດໃໜ່ຈະໄດ້ ( ) 1 2 2 Q 1 1 cos y x y x x y x y Y Y Y m m E E E E m m M M M = + − − −

40 ຕົວຢ່າງ 3.2: ອະນຸພາກແອລຟາພະລຼັງງານ 21.54 MeV ເຂົີ້າຕ າ 27 13Al ເກີດໂປຣຕອນເຫຼັນວ່າຄ່າ ຄິວເທົັ່າກຼັບ -3.22 MeV ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຂອງໂປຣຕອນທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນໃນມຸມ 90 ວິທີແກ້: 27 4 30 1 13 2 13 1 Al He Si H + → + +Q Q 1 1 y x y x Y Y m m E E M M = + − − 1 4 3.22 1 21.45 1 30 30 31 26 3.22 21.45 30 30 31 3.22 18.667998 30 31 15.447998 30 y y y y E E E E − = + − − − = − − = − = Ey = 14.9496 14.95 MeV ພະລຼັງງານຂອງໂປຣຕອນທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນ =14.95 MeV ຕົວຢ່າງ 3.3: ໃນປະຕິກິລິຍາ ( ) 27 30 Al Si , ກ ານົດພະລຼັງງານຂອງອະນຸພາກແອລຟາ 4.53 MeV ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຂອງໂປຣຕອນທີຶ່ວຼັດໄດ້ໃນແນວມຸມ 90 ກຼັບທິດທາງການເຄ ຶ່ອນທີຶ່ຂອງອະນຸພາກ ແອລຟາ ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 27 13Al = 26.981536 , 4 2He = 4.0026036 30 14 Si = 29.973761, 1 1H =1.0078252 ວິທີແກ້: 27 4 30 1 13 2 14 1 Al He Si H + → + ຊອກຫາຄ່າຄິວ ( ) ( ) ( ) ( ) 1 27 4 30 Q 931.5 H M Al M He M Si m = + − − = + − + 26.981536 4.0026036 931.5 29.973761 1.007825 2 931.5 3 30.9841396 30.9815862 931.5 2.5534 10 931.5 2.378 MeV − = − = = Q 1 1 y x y x Y Y m m E E M M = + − −

41 1 4 2.378 1 4.53 1 30 30 E y = + − − 31 26 2.378 4.53 30 30 E y = − 31 30 2.378 4.53 26 Ey = + 31 71.34 117.78 Ey = + 189.12 6.1 31 Ey = = ພະລຼັງງານຂອງໂປຣຕອນ = 6.1 MeV ຕົວຢ່າງ 3.4: ຈາກປະຕິກິລິຍາ ( ) 27 24 Al n Na , ກ.ຈົັ່ງຂຽນປະຕິກິລິຍາໃຫ້ສົມບູນ ຂ.ຊອກຫາຄ່າຄິວໃນປະຕິກິລິຍາ ແລະ ບອກວ່າເປັນປະຕິກິລິຍາຊະນິດໃດ ຄ.ກ ານົດໃຫ້ນິວຕຣອນມີພະລຼັງງານ 5 MeV ເຂົີ້າຮ່ວມປະຕິກິລິຍາ ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຂອງ ອະນຸພາກແອລຟາທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນໃນແນວມຸມ 90 ກຼັບການເຄ ຶ່ອນທີຶ່ຂອງນິວຕຣອນ ງ.ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຂອງນິວຕຣອນທີຶ່ນ້ອຍທີຶ່ສຸດເຮຼັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາ ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູຂອງ 27 13Al = 26.981536 , 4 2He = 4.0026036 24 11Na = 23.990967, 1 0 n =1.0086654 ວິທີແກ້: ກ. 27 1 24 4 13 0 11 2 Al n Na He + → + +Q ຂ. ( ) ( ) ( ) ( ) 27 1 24 4 Q 931.5 M Al m n M Na M He 0 = + − − 3 26.981535 1.86654 23.990967 4.0026036 931.5 3.3702 10 931.5 3.13934 MeV − = + − − = − = − ເປັນປະຕິກິລິຍາດູດກຶນພະລຼັງງານ (Endoergic reaction) ຄ. Q 1 1 y x y x Y Y m m E E M M = + − − 4 1 3.139 1 5 1 24 24 E y − = + − − 28 23 3.139 5 24 24 − = − Ey 28 3.139 4.7916 24 Ey = − + Ey =1.4165 MeV

42 ງ. Q 1 x th X m E M = − + 28 3.139 27 3.255 MeV = = ຕົວຢ່າງ 3.5: ປະຕິກິລິຍາ ( ) 11 12 B d p B , ເກີດຂ ີ້ນເມ ຶ່ອໃຊ້ດິວທິຣອນພະລຼັງງານ 1.51 MeV ຍິງເຂົີ້າ ໄປໃນນິວເຄລສຂອງໂບຣອນຈະເກີດອະນຸພາກໂປຣຕອນແລ່ນອອກມາເປັນມຸມ 90 ກຼັບທິດທາງການ ເຄ ຶ່ອນທີຶ່ຂອງລ າດິວທິຣອນ ວຼັດຄ່າຄິວໄດ້ 1.136 MeV ຈົັ່ງຊອກຫາພະລຼັງງານຂອງໂປຣຕອນ ວິທີແກ້: 11 2 12 1 5 1 5 1 B H B H + → + +Q Q 1 1 y x y x Y Y m m E E M M = + − − 1 2 1.136 1 1.51 1 12 12 E y = + − − 13 10 1.136 1.51 12 12 E y = − 13 1.136 1.2583 12 13 2.394 12 y y E E = + = Ey = 2.21 MeV ພະລຼັງງານຂອງໂປຣຕອນ = 2.21 MeV ຕົວຢ່າງ 3.6: ຈົັ່ງຄິດໄລ່ຊ່ວງພະລຼັງງານຂອງນິວຕຣອນທີຶ່ເກີດຂ ີ້ນ ເມ ຶ່ອໃຊ້ອະນຸພາກແອລຟາຈາກ 64Cu ພະລຼັງງານ 5.3 MeV ຍິງນິວເຄລສຂອງ 9Be ກ ານົດມວນສານໃນຫົວໜ່ວຍເອເອຼັມຢູ່ຂອງ 9 12 4 6 4 1 2 0 9.012186 , 12.00000 4.0026036, 1.0086654 Be C He n = = = = ວິທີແກ້: 9 4 12 1 4 2 6 0 Be He C n + → + ຊອກຄ່າຂອງຄິວຈາກສົມຜົນ ( ) ( ) ( ) ( ) 9 4 12 1 Q = + − − M Be M He M C m n = + − − 9.012186 4.0026036 12.000000 1.0086654 931.5

43 3 13.0147896 13.0086654 931.5 6.1242 10 931.5 5.704 MeV − = − = = ຊ່ວງເວລາທີຶ່ເປັນໄປໄດ້ແມ່ນຕຼັີ້ງແຕ່ 0 ຈົນເຖິງ = 0 ( ) 1 2 2 Q 1 1 cos0 y x y x x y x y Y Y Y m m E E E E m m M M M = + − − − 1 2 1 4 2 5.704 1 5.3 1 (5.3 4 1) 12 12 12 E E y y = + − − − (1) 1 2 1 5.704 1.084 3.53 (5.3 4) 6 = − − E E y y 4.6 9.234 1.084 6 = − E E y y 4.6 1.084 9.234 0 6 E E y y − − = 0.707 8.518 0 E E y y − − = 0.7 0.49 4 8.51 0.7 34.53 2 2 Ey + + = = 3.28 Ey = Ey =10.75 MeV = ( ) 1 2 2 1 1 cos180 y x y x x y x y Y Y Y m m Q E E E E m m M M M = + − − − ແທນຄ່າ cos180 1 = − ຈະໄດ້ຄ່າຄ ກຼັບສົມຜົນ (1) ແຕ່ຈະແຕກຕ່າງກຼັນເຄ ຶ່ອງໜາຍເທີມສຸດທ້າຍແມ່ນເປັນ ບວກ 13 4.6 5.1 3.53 12 6 = − + E E y y 110.76 13 9.2 = + E E y y 0.7 8.52 0 E E y y + − =