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    被轰击的原子核称为靶核

    2016/12/15 15:33:16

    在核反应中,用于轰击原子核的粒子称为入射粒子或轰击粒子,被轰击的原子核称为靶核,核反应发射的粒子称为出射粒子,反应生成的原子核称为剩余核或产物核。入射粒子a轰击靶核A,发射出射粒子b并生成剩余核B的核反应可用以下方程式表示:

    A+a→B+b 或简写为: A(a,b)B

    若a、b为同种粒子,则为散射,并根据剩余核处于基态还是激发态而分为弹性散射和非弹性散射,用A(a,a)A和A(a,a′)A*表示,给定的入射粒子和靶核能发生的核反应往往不止一种。每一种核反应称为一个反应道。反应道由入射道和出射道构成。入射粒子和靶核组成入射道,出射粒子和剩余核组成出射道。同一入射道可以有若干出射道,同一出射道也可以有若干入射道。

    发生某种核反应的几率用核反应截面来表征。只有满足质量数、电荷、能量、动量、角动量和宇称等守恒条件,核反应才能发生,相应的反应道称为开放的,或简称开道,反之为闭道。核反应过程总是伴随着能量的吸收或释放,前者称为吸能反应,反者称为放能反应。反应能常用Q表示,等于反应后与反应前体系动能之差,可标明在核反应方程式中,例如:

    H+H→He+n+Q Q=17.6MeV

    对于吸能反应,仅当入射粒子的动能高于阈能(Eth)时才能引起核反应。

    核反应按其本质来说是质的变化,但它和一般化学反应有所不同。化学反应只是原子或离子的重新排列组合,而原子核不变。因此,在化学反应里,一种原子不能变成另一种原子。核反应乃是原子核间质点的转移,致使一种原子转化为它种原子,原子发生了质变。核反应的能量效应要比化学反应的大得多。核反应能常以兆电子伏计量,而化学反应能一般只有几个电子伏。例如:核反应不是通过一般化学方法所能实现的,而是用到很多近代物理学的实验技术和理论。首先要用人工方法产生高能量的核"炮弹",如氦原子核、氢原子核、氘原子核等,利用这些"炮弹"猛烈撞击别的原子核,从而引起核反应。各种各样的加速器,都是为了人工产生带电的高能粒子用做核"炮弹"来进行核反应的。当1932年人们发现中子后,不但对原子核的结构有了正确的认识,而且发现中子是一种新型的核"炮弹"。由于中子不带电荷,它和原子核之间不存在电排斥力,因而用它来产生核反应时,比用带电的其他高能粒子效果好得多。一些工厂有核反应堆。

    核反应通常分为四类:衰变、粒子轰击、裂变和聚变。前者为自发发生的核转变,而后三种为人工核反应(即用人工方法进行的非自发核反应)。

    值得一提的是,核反应的衰变,裂变,以及聚变是高中物理对于原子物理的初步学习。核反应逐渐的平民化,已经成为了学生学习的基本知识之一。

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