Walnyaatinsa niwukilaraa

Wal-nyaatinsa. SALADIN ABDURAMAN MAHAMMAD Niwukilarii
	Fakkii mallattoo wal-nyaatinsa niwukilarii keessatti, liitiyeem-6 (Template:Nuclide) fi diyuum (Template:Nuclide) wal-nyaatanii wiirtuu gidduugaleessaa beeriiliyeem-8 (Template:Nuclide) kan baayyee kaka'e uumu, innis yeruma sana gara suudoo alfaa lamaa kan heeliyeem-4 (Template:Nuclide)tti manca'a. Pirootoononni geengoo diimaadhaan, niwutiroononni immoo geengoo cuquliisaan bakka bu'u.
Odeeffannoo Waliigalaa
Damee Saayinsii	Fiiziksii Niwukilarii, Keemistirii Niwukilarii
Yaad-rimeewwan Gurguddoo
Yaad-rimee Ijoo	Addaan Ba'iinsa, Walmaka, Jijjiirama Wiirtuu, Anniisaa Niwukilarii
Seenaa fi Ogeessota
Ogeessota Gurguddoo	Ernest Rutherford, Enrico Fermi, J. Robert Oppenheimer
Hojirra Oolmaa fi Walqabatii
Faayidaa Hojirraa	Anniisaa Niwukilarii oomishuu, Meeshaa Niwukilarii, Yaala Fayyaa
Dameewwan Walqabatan	Fiiziksii, Keemistirii, Xinurjii

Fiiziksii niwukilarii fi keemistirii niwukilarii keessatti, wal-nyaatinsi niwukilarii adeemsa wiirtuuwwan atoomii lama, ykn wiirtuu fi suudoon atamii gadii alaa tokko walitti bu'uun niwukilaayidii haaraa tokko ykn isaa ol uumudha. Kanaaf, wal-nyaatinsi niwukilarii yoo xiqqaate niwukilaayidii tokko gara isa kaaniitti jijjiiruu qaba. Yoo wiirtuun tokko wiirtuu biraa ykn suudoo wajjin wal-nyaatee, osoo amala niwukilaayidii kamiyyuu hin jijjiirin addaan bahan, adeemsi kun wal-nyaatinsa niwukilarii odoo hin taane, salphaatti akka gosa faca'iinsa niwukilarii (nuclear scattering) tti fudhatama.

Akka yaad-rimeetti, wal-nyaatinsi suudoowwan lamaa ol walitti bu'an of keessatti qabachuu danda'a, garuu carraan wiirtuuwwan sadii ykn isaa ol yeroo tokkotti bakka tokkotti wal argan kan lamaan irra baayyee xiqqaa waan ta'eef, taateen akkasii baayyee hin mul'atu. Jechi "wal-nyaatinsa niwukilarii" jedhu jijjiirama niwukilaayidii tokkoo kan walitti bu'iinsa suudoo biraatiin kakaafame (induced) ykn jijjiirama niwukilaayidii tokkoo kan walitti bu'iinsa malee tasfutta'aa (spontaneous) ta'e agarsiisuu danda'a.

Wal-nyaatinsi niwukilarii uumamaa wal-nyaatinsa xiyya koosmii (cosmic rays) fi wantoota gidduutti ta'u keessatti mul'ata. Akkasumas, wal-nyaatinsi niwukilarii artifishaaliin anniisaa niwukilarii argachuuf, saffisa too'atamaa ta'een, yeroo barbaadametti fayyadamuu danda'a. Wal-nyaatinsi sarsaraa niwukilarii (nuclear chain reactions) meeshaalee fashinii godhan (fissionable materials) keessatti addaan ba'iinsa niwukilarii kakaafame uuma. Wal-nyaatinsi walmaka niwukilarii (nuclear fusion) elementoota salphaa adda addaa oomisha anniisaa aduu fi urjilee keessatti humna kenna. Irra caalaan wal-nyaatinsa niwukilarii (walmakaa fi addaan ba'iinsi) jijjiirama wiirtuutti (nuclear transmutation) geessu.

Seenaa

Argannoo Jijjiirama Wiirtuu

File:Ernest Rutherford 1914.jpg

Ernest Rutherford, saayintistii jalqaba wal-nyaatinsa niwukilarii kakaafame raawwate.

Bara 1919, Ernest Rutherford Yunivarsiitii Maanchister keessatti, suudoowwan alfaa gara naayitiroojinii agarsiisuun, naayitiroojinii gara oksijiiniitti jijjiiruu danda'e: ¹⁴N + α → ¹⁷O + p. Kun argannoo jalqabaa wal-nyaatinsa niwukilarii kakaafamee ture, jechuunis wal-nyaatinsa manca'a tokko irraa dhufan wiirtuu atoomii biraa jijjiiruuf itti fayyadaman. Argannoon kun dhalli namaa elementii tokko gara isa kaaniitti jijjiiruu akka danda'u mirkaneesse, kunis hawwii alkeemistootaa isa durii ture.

Atoomii Caccabsuu

Dhuma irratti, bara 1932 Yunivarsiitii Keembiriij keessatti, wal-nyaatinsi niwukilarii fi jijjiiramni wiirtuu guutummaatti artifishaalii ta'e, hojjetoota Rutherford kanneen John Cockcroft fi Ernest Walton jedhamaniin milkaa'e. Isaanis pirootoonota saffisiifaman liitiyeem-7 irratti fayyadamuun, wiirtuu gara suudoo alfaa lamaatti caccabsan. Hojiin kun "atoomii caccabsuu" jedhamuun beekama ture. Garuu kun wal-nyaatinsa fashinii niwukilarii ammayyaa kan booda (bara 1938) elementoota ulfaatoo keessatti saayintistoota Jarmanii Otto Hahn, Lise Meitner, fi Fritz Strassmann tiin argame miti.

Walqixxaattoo Wal-nyaatinsa Niwukilarii

Wal-nyaatinsi niwukilarii bifa walqixxaattoo keemikaalaa fakkaatuun agarsiifamuu danda'a. Kunis hanga boqonnaa (invariant mass) gama hundaan madaalamuu qaba, fi jijjiiramni suudoowwan seera eegumsaa tokko tokko, kan akka eegumsa chaarjii fi lakkoofsa baariyonii (lakkoofsa hangaa waliigalaa) hordofuu qaba. Fakkeenya akkaataa barreeffama kanaa:

Walqixxaattoo armaan olii hanga, chaarjii, fi lakkoofsa hangaatiin madaaluuf, wiirtuun lammaffaan gama mirgaa lakkoofsa atoomii 2 fi lakkoofsa hangaa 4 qabaachuu qaba; kanaaf, innis heeliyeem-4 dha. Kanaaf, walqixxaattoon guutuun:

Walqixxaattoo guutuu fayyadamuu mannaa, haalawwan hedduu keessatti barreeffamni gabaabaan wal-nyaatinsa niwukilarii ibsuuf fayyada. Akkaataan A(b,c)D jedhu A + b wal-nyaatanii c + D uumuu wajjin tokko. Wal-nyaatinsi armaan olii ⁶Li(d,α)α jedhamee barreeffama.

Anniisaa fi Madaala Hanga

Anniisaan sochiin (kinetic energy) wal-nyaatinsa keessatti gad-lakkifamuu (exothermic) ykn xuuxamuu (endothermic) danda'a. Kunis garaagarummaa hanga boqonnaa wal-nyaattotaa fi oomishaalee gidduu jirurraa madda. Akka foormulaa Einstein, $E=mc^{2}$ , hanga bade kamiyyuu gara anniisaatti jijjiirama. Anniisaan kun anniisaa hidhannoo niwukilarii (nuclear binding energy) irraa dhufa.

Fakkeenya olii keessatti, ulfaatinni jalqabaa (Li-6 + H-2) = 8.029 Da yoo ta'u, ulfaatinni dhumaa (2 x He-4) = 8.0052 Da. Garaagarummaan hangaa 0.0238 Da gara anniisaa MeV 22.2tti jijjiirama. Anniisaan kun baayyee guddaadha, sababni isaas wiirtuun heeliyeem-4 baayyee tasgabbaa'aa fi cimaatti hidhamaadha. Kanaaf, suudoon alfaa (wiirtuu heeliyeem-4) wal-nyaatinsa niwukilarii keessatti yeroo baayyee mul'ata.

Gosoota Beekamoo

Wal-nyaatinsi niwukilarii hedduu ta'us, gosoonni tokko tokko caalaatti beekamoo dha:

Wal-nyaatinsa Addaan Ba'iinsaa (Fission)

Addaan ba'iinsi adeemsa wiirtuun atoomii ulfaataan (akka yuuraaniyam-235) niwutirooniin rukutamee gara wiirtuuwwan salphaa lamatti itti caccabudha. Adeemsa kana keessatti, anniisaa guddaa, madaana raadiyoo'aktiivii, fi niwutiroonota dabalataa (2 ykn 3) gad-lakkifamu. Niwutiroononni haaraan kunniin immoo wal-nyaatinsa biraa kakaasuun, wal-nyaatinsa sarsaraa (chain reaction) uumu. Yoo too'atame, anniisaan kun ri'aaktara niwukilarii keessatti elektirikii oomishuuf fayyada. Yoo hin too'atamin immoo, dhoohinsa boombii atoomii fida.

Wal-nyaatinsa Walmakaa (Fusion)

Walmaki adeemsa wiirtuuwwan salphaan (akka ayisootooppota haayidiroojiinii) hoo'iyyaa fi dhiibbaa guddaa jalatti walitti makamuun wiirtuu ulfaataa (akka heeliyeemii) uumanidha. Adeemsi kun kan aduu fi urjilee keessatti uumamu yoo ta'u, anniisaa addaan ba'iinsa caalaa guddaa ta'e gad-lakkisa. Walmaki akka jalqabuuf hoo'iyyaa digirii seelsiyasii miliyoonaan lakkaa'amu barbaada. Addunyaa irratti, qorannoon walmaka too'atamaa fayyadamuun madda anniisaa qulqulluu uumuuf gaggeeffamaa jira, garuu ammayyuu sadarkaa yaaliirra jira. Boombiin haayidiroojiinii yaad-rimee kana irratti hundaa'a.

Manca'a Raadiyoo'aktiivii (Radioactive Decay)

Kun wal-nyaatinsa niwukilarii tasfutta'aa (spontaneous) kan wiirtuun tasgabbii hin qabne suudoowwan ykn anniisaa gad-lakkisuun gara wiirtuu tasgabbaa'aatti itti jijjiiramudha. Gosoonni gurguddoon:

Manca'a Alfaa: Wiirtuun suudoo alfaa (wiirtuu heeliyeem-4) gad-lakkisa.
Manca'a Beetaa: Niwutirooniin gara pirootooniitti ykn faallaa isaa jijjiiramuun, elektiroonii ykn poozitroonii gad-lakkisa.
Manca'a Gaammaa: Wiirtuun sadarkaa anniisaa kaka'aa irra jiru gara sadarkaa gadi-aanaatti deebi'uun, footoonii anniisaa guddaa qabu (raajii gaammaa) gad-lakkisa.