原子核反應,什麼是核反應

時間 2022-09-20 18:16:01

1樓:中地數媒

我們知道,核衰變是不穩定的原子核自發產生的轉變,轉變後的原子核成為穩定的原子核。此外,穩定的原子核也能轉變成不穩定的原子核,不過這種轉變不能自發產生,只能通過原子核反應才能實現。

11.7.1 核反應及其分類

原子核與原子核,或者原子核與其他粒子(中子、γ光子等)之間的相互作用所引起的各種變化稱為核反應。核反應式一般可表示為

勘查技術工程學

式中a表示靶核;a表示入射粒子;b表示剩餘核;b表示出射粒子(可以有多個)。上述反應過程也可簡成a(a,b)b。如果只考慮入射粒子和出射粒子,這一反應也常稱為(a,b)過程。

例如,用30 mev的α粒子(即)轟擊60 ni,其反應為

勘查技術工程學

可簡寫為60ni(α,pn)62cu。

核反應釋放的能量,稱為反應能,用符號q表示。如果將反應能考慮進去,則(11.7-1)式可寫成

勘查技術工程學

q>0,為放能反應;q<0,為吸能反應;q=0,為彈性散射。

目前已知的核反應有1 500多種,我們可以從不同的角度對它們進行分類:

1)按出射粒子的異同,可分為:

a.核散射。是出射粒子與入射粒子相同的核反應,又可分為彈性散射和非彈性散射兩類。

彈性散射是指散射前後體系的總動能相等,原子核內部能量不發生變化的核散射,可表示為a(a,a)a。例如,質子被碳核散射後,碳核仍處於基態,核反應為12c(p,p)12c。

非彈性散射是指散射前後體系的總動能不相等,而原子核內部能量發生了變化的核散射。最常見的反應為a(a,a′)a*,出射粒子a′比入射粒子a的能量低,剩餘核a*處於激發態。例如質子被碳核散射後,碳核處於激發態,反應為12c(p,p′)12c*。

又如在銀核上發生的γ射線非彈性散射,反應式為107ag(γ,γ′)107agm,生成半衰期為44s的同質異能素107agm。b.核轉變。

是出射粒子與入射粒子不同的核反應,可表示為a(a,b)b。

2)按入射粒子的種類,可分為:

a.中子核反應。按能量的不同,中子可分為慢中子(能量為0~1 kev)、中能中子(能量為1~100 kev)、快中子(能量為0.

1~10 mev)、特快中子(為10~50 mev)四類。中子引起的核反應除彈性散射(n,n)、非彈性散射(n,n′)、輻射俘獲(n,γ)以外,中能中子的(n,n′)反應、快中子的(n,p)、(n,α)、(n,n′)反應,14 mev特快中子的(n,2n)、(n,p)、(n,α)反應等,還能使穩定的原子核轉變成放射性原子核,稱為原子核的活化。活化核按一定的半衰期衰變,並放出β射線和γ射線。

b.帶電粒子核反應。包括質子引起的核反應,如(p,p)、(p,n)、(p,α)等;氘核引起的核反應,如(d,p)、(d,α)等(d 表示氘核);α粒子引起的核反應,如(α,n)、(α,p)等;以及重離子(其質量大於α粒子質量)引起的核反應,如(12c,4n)、(16o,α3n)等。

c.光核反應。即能量較大的γ光子引起的核反應,如(γ,n)、(γ,p)等。

此外,電子也能引起核反應,其特點與光核反應類似。

3)按入射粒子能量的不同,可分為:

a.低能核反應。入射粒子動能e<50 mev,產生的出射粒子可多達3~4個。

b.中能核反應。50 mev100 mev時,還可以產生介子。

c.高能核反應。e>1000 mev,除產生介子外,還可以產生其他基本粒子或形成奇特核。

11.7.2 核反應截面和核反應產額

當一定能量的入射粒子轟擊靶核時,可能發生各種型別的反應。每種反應都有一定的機率,反應機率的大小可用反應截面σ表示,即

勘查技術工程學

所以反應截面σ是表示乙個粒子同單位面積靶上乙個靶核發生核反應的機率。從幾何意義上講,反應截面相當於在單位面積上只含有乙個核的靶體上存在著乙個有效面積σ,入射粒子只要與它相碰,就會發生反應。

σ的單位是10-28m2(過去曾用b表示,稱為「靶」),它具有面積的量綱。

勘查技術工程學

核反應的實際效果可用核反應產額描述。核反應產額是指入射粒子在靶核中引起的反應數與入射粒子數之比。它是表徵入射粒子在靶中引起核反應的機率的乙個量綱為一的物理量。

與反應截面、靶的厚度、純度或靶核在樣品中的濃度等因素有關。

2樓:張嘉年

圖中+-號代表不可分割的最小正負電磁資訊單位-量子位元(qubit)(名物理學家約翰.惠勒john wheeler曾有句名言:萬物源於位元 it from bit

量子資訊研究興盛後,此概念昇華為,萬物源於量子位元)注:位元即位元

什麼是核反應

3樓:賣萌無敵

核反應是指入射粒子(或原子核)與原子核(稱靶核)碰撞導致原子核狀態發生變化或形成新核的過程。反應前後的能量、動量、角動量、質量、電荷與宇稱都必須守恆。 定義1:

我們來分析一下「原文」中對「核反應」的定義:「原子核在其它粒子的轟擊下產生新原子核的過程,稱為核反應」.這個定義明顯是有一定侷限性的,實際上描述的是另外一種原子核反應型別——原子核的人工轉變(包括重核裂變等)。

定義2: 像鈾、牡和鐳這些放射性元素,原子核內的質子和中子可以連續地由高能排列變成低能排列,這就稱為「核反應」,釋放出來的多餘能量叫做「原子核能」。 定義3:

當用一定能量的人射核子去轟擊原子核時,由於兩者之間的相互作用而引起原子核的變化,這個過程稱為核反應.歷史上第乙個人工核反應是1919年盧瑟福用天然放射源(擴po)產生的7 定義4: 所謂核反應,是指原子核受乙個粒子撞擊而放出乙個或幾個粒子的過程[1].

在對其研究的過程中,實驗工作者常採用靜止的實驗室座標系,進行資料的實際測量。 定義5: 原子核反應及方程式原子核發生轉變的過程稱為核反應.

書寫核反應方程的依據是反應前、後電荷數不變,質量數也不變。 核反應按其本質來說是質的變化,但它和一般化學反應有所不同。化學反應只是原子或離子的重新排列組合,而原子核不變。

因此,在化學反應裡,一種原子不能變成另一種原子。核反應乃是原子核間質點的轉移,致使一種原子轉化為它種原子,原子發生了質變。核反應的能量效應要比化學反應的大得多。

核反應能常以兆電子伏計量,而化學反應能一般只有幾個電子伏。例如:核反應不是通過一般化學方法所能實現的,而是用到很多近代物理學的實驗技術和理論。

首先要用人工方法產生高能量的核「炮彈」,如氦原子核、氫原子核、氘原子核等,利用這些「炮彈」猛烈撞擊別的原子核,從而引起核反應。各種各樣的加速器,都是為了人工產生帶電的高能粒子用做核「炮彈」來進行核反應的。當1932年人們發現中子後,不但對原子核的結構有了正確的認識,而且發現中子是一種新型的核「炮彈」。

由於中子不帶電荷,它和原子核之間不存在電排斥力,因而用它來產生核反應時,比用帶電的其他高能粒子效果好得多。一些工廠有核反應堆。

4樓:高中物理

核反應,是指原子核由於外部原因或內部原因所發生的變化,這種變化的特徵是反應後的原子核已經不同於反應前的原子核,簡言之:就是有新原子核產生。用化學術語講,就是元素的種類發生了變化。

由於外部原因而發生的核反應,是指原子核受到外來粒子的作用而引發的原子核的變化。如,用α粒子或質子或中子去轟擊原子核所引發的核反應,盧瑟福用這種方法發現了質子,查德威克用這種方法發現了中子。

由於內部原因而發生的核反應,是指原子核自己內部核子之間相互作用引發的原子核的變化。這裡專指原子核的衰變,是原子核自發進行的變化。如α衰變,β衰變,+ β衰變。

核反應究竟是什麼反應

5樓:匿名使用者

核反應 是指入射粒子(或原子核)與原子核(稱靶核)碰撞導致原子核狀態發生變化或形成新核的過程.反應前後的能量、動量、角動量、質量、電荷與宇稱都必須守恆.

定義1:我們來分析一下「原文」中對「核反應」的定義:「原子核在其它粒子的轟擊下產生新原子核的過程,稱為核反應」.

這個定義明顯是有一定侷限性的,實際上描述的是另外一種原子核反應型別——原子核的人工轉變(包括重核裂變等).定義2:像鈾、牡和鐳這些放射性元素,原子核內的質子和核反應 是指入射粒子(或原子核)與原子核(稱靶核)碰撞導致原子核狀態發生變化或形成新核的過程.

反應前後的能量、動量、角動量、質量、電荷與宇稱都必須守恆.定義1:我們來分析一下「原文」中對「核反應」的定義:

「原子核在其它粒子的轟擊下產生新原子核的過程,稱為核反應」.這個定義明顯是有一定侷限性的,實際上描述的是另外一種原子核反應型別——原子核的人工轉變(包括重核裂變等).

定義2:像鈾、牡和鐳這些放射性元素,原子核內的質子和中子可以連續地由高能排列變成低能排列,這就稱為「核反應」,釋放出來的多餘能量叫做「 原子核能 」.

定義3:當用一定能量的人射核子去轟擊原子核時,由於兩者之間的相互作用而引起原子核的變化,這個過程稱為核反應.歷史上第乙個人工核反應是1919年盧瑟福用天然放射源(釙po)產生的7

定義4:所謂核反應,是指原子核受乙個粒子撞擊而放出乙個或幾個粒子的過程[1].在對其研究的過程中,實驗工作者常採用靜止的實驗室座標系,進行資料的實際測量.

定義5:原子核反應及方程式原子核發生轉變的過程稱為核反應.書寫 核反應方程 的依據是反應前、後電荷數不變,質量數也不變.

核反應按其本質來說是質的變化,但它和一般化學反應有所不同.化學反應只是原子或離子的重新排列組合,而原子核不變.因此,在化學反應裡,一種原子不能變成另一種原子.

核反應乃是原子核間質點的轉移,致使一種原子轉化為它種原子,原子發生了質變.核反應的能量效應要比化學反應的大得多.核反應能常以兆電子伏計量,而化學反應能一般只有幾個電子伏.

例如:核反應不是通過一般化學方法所能實現的,而是用到很多近代物理學的實驗技術和理論.首先要用人工方法產生高能量的核「炮彈」,如 氦原子核 、 氫原子核 、 氘原子核 等,利用這些「炮彈」猛烈撞擊別的原子核,從而引起核反應.

各種各樣的加速器,都是為了人工產生帶電的高能粒子用做核「炮彈」來進行核反應的.當1932年人們發現中子後,不但對原子核的結構有了正確的認識,而且發現中子是一種新型的核「炮彈」.由於中子不帶電荷,它和原子核之間不存在電排斥力,因而用它來產生核反應時,比用帶電的其他高能粒子效果好得多.

一些工廠有核反應堆

.核反應通常分為四類:衰變、粒子轟擊、裂變和聚變.

前者為自發發生的核轉變,而後三種為人工核反應(即用人工方法進行的非自發核反應).中子可以連續地由高能排列變成低能排列,這就稱為「核反應」,釋放出來的多餘能量叫做「 原子核能 」.

定義3:當用一定能量的人射核子去轟擊原子核時,由於兩者之間的相互作用而引起原子核的變化,這個過程稱為核反應.歷史上第乙個人工核反應是1919年盧瑟福用天然放射源(釙po)產生的7

定義4:所謂核反應,是指原子核受乙個粒子撞擊而放出乙個或幾個粒子的過程[1].在對其研究的過程中,實驗工作者常採用靜止的實驗室座標系,進行資料的實際測量.

定義5:原子核反應及方程式原子核發生轉變的過程稱為核反應.書寫 核反應方程 的依據是反應前、後電荷數不變,質量數也不變.

核反應按其本質來說是質的變化,但它和一般化學反應有所不同.化學反應只是原子或離子的重新排列組合,而原子核不變.因此,在化學反應裡,一種原子不能變成另一種原子.

核反應乃是原子核間質點的轉移,致使一種原子轉化為它種原子,原子發生了質變.核反應的能量效應要比化學反應的大得多.核反應能常以兆電子伏計量,而化學反應能一般只有幾個電子伏.

例如:核反應不是通過一般化學方法所能實現的,而是用到很多近代物理學的實驗技術和理論.首先要用人工方法產生高能量的核「炮彈」,如 氦原子核 、 氫原子核 、 氘原子核 等,利用這些「炮彈」猛烈撞擊別的原子核,從而引起核反應.

各種各樣的加速器,都是為了人工產生帶電的高能粒子用做核「炮彈」來進行核反應的.當1932年人們發現中子後,不但對原子核的結構有了正確的認識,而且發現中子是一種新型的核「炮彈」.由於中子不帶電荷,它和原子核之間不存在電排斥力,因而用它來產生核反應時,比用帶電的其他高能粒子效果好得多.

一些工廠有核反應堆.核反應通常分為四類:衰變、粒子轟擊、裂變和聚變.

前者為自發發生的核轉變,而後三種為人工核反應(即用人工方法進行的非自發核反應).