ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
2
ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ. ВВЕДЕНИЕ В РАДИОЭКОЛОГИЮ
Атомным ядром
называется центральная часть атома, занимающая лишь
триллионную долю его объема, но в которой сосредоточено более 99, 9 % его
массы. Ядро состоит из частиц двух видов — протонов и нейтронов, общее
название которых нуклоны. Число протонов равно атомному номеру Z. Число
нейтронов обозначается N
,
и в сумме они дают атомное, или массовое число
А
= N + Z.
Нуклоны, образующие атомное ядро, удерживаются вместе очень
мощными силами взаимного притяжения, которые называются ядерными
силами, или сильным взаимодействием. Ядерные силы преодолевают
электростатическое (кулоновское) отталкивание, существующее между
одноименно заряженными протонами, и не дают им разлететься.
Ядра с одинаковым атомным номером, но разными массовыми числами
называются
изотопами
одного элемента. Химические свойства изотопов прак-
тически неотличимы, но их специфические ядерные свойства могут отличаться
очень сильно.
Все атомные ядра делятся на две основные группы — стабильные и
радиоактивные. Стабильные ядра в свободном состоянии могут существовать
неограниченное время, сохраняя неизменным нуклонный состав и все
физические свойства. Радиоактивные ядра с течением времени распадаются, т.
е. меняют свой нуклонный состав с испусканием частиц.
При
альфа-распаде
испускается ядро гелия (альфа-частица) и
«материнское» ядро превращается в «дочернее», в котором на 2 протона и 2
нейтрона меньше. При
бета-распаде
либо один из протонов ядра превращается
в нейтрон, либо наоборот, при этом испускается соответственно электрон или
позитрон. Как правило, и альфа-, и бета-распад сопровождается
электромагнитным излучением (
гамма-излучение
). Оно имеет ту же
физическую природу, что световое и рентгеновское излучение, но его длина
волны в сотни тысяч или миллионы раз меньше, чем у светового, а частота и,
соответственно, энергия квантов излучения во столько же раз больше.
2 ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ. ВВЕДЕНИЕ В РАДИОЭКОЛОГИЮ Атомным ядром называется центральная часть атома, занимающая лишь триллионную долю его объема, но в которой сосредоточено более 99, 9 % его массы. Ядро состоит из частиц двух видов — протонов и нейтронов, общее название которых нуклоны. Число протонов равно атомному номеру Z. Число нейтронов обозначается N, и в сумме они дают атомное, или массовое число А = N + Z. Нуклоны, образующие атомное ядро, удерживаются вместе очень мощными силами взаимного притяжения, которые называются ядерными силами, или сильным взаимодействием. Ядерные силы преодолевают электростатическое (кулоновское) отталкивание, существующее между одноименно заряженными протонами, и не дают им разлететься. Ядра с одинаковым атомным номером, но разными массовыми числами называются изотопами одного элемента. Химические свойства изотопов прак- тически неотличимы, но их специфические ядерные свойства могут отличаться очень сильно. Все атомные ядра делятся на две основные группы — стабильные и радиоактивные. Стабильные ядра в свободном состоянии могут существовать неограниченное время, сохраняя неизменным нуклонный состав и все физические свойства. Радиоактивные ядра с течением времени распадаются, т. е. меняют свой нуклонный состав с испусканием частиц. При альфа-распаде испускается ядро гелия (альфа-частица) и «материнское» ядро превращается в «дочернее», в котором на 2 протона и 2 нейтрона меньше. При бета-распаде либо один из протонов ядра превращается в нейтрон, либо наоборот, при этом испускается соответственно электрон или позитрон. Как правило, и альфа-, и бета-распад сопровождается электромагнитным излучением (гамма-излучение). Оно имеет ту же физическую природу, что световое и рентгеновское излучение, но его длина волны в сотни тысяч или миллионы раз меньше, чем у светового, а частота и, соответственно, энергия квантов излучения во столько же раз больше.