在核反應(yīng)方程式中如何分辨α衰變,β衰變,核裂變,核聚變以及原子核的人工轉(zhuǎn)換?
來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 09:33:08
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在核反應(yīng)方程式中如何分辨α衰變,β衰變,核裂變,核聚變以及原子核的人工轉(zhuǎn)換?【專家解說】:α衰變是原子核自發(fā)放射α粒子的核衰變過程。α粒子是電荷數(shù)為2、質(zhì)量數(shù)為4的氦核He。β衰變
【專家解說】:α衰變是原子核自發(fā)放射α粒子的核衰變過程。α粒子是電荷數(shù)為2、質(zhì)量數(shù)為4的氦核He。
β衰變,原子核自發(fā)地放射出β粒子或俘獲一個(gè)軌道電子而發(fā)生的轉(zhuǎn)變。放出電子的衰變過程稱為β-衰變;放出正電子的衰變過程稱為β+衰變;原子核從核外電子殼層中俘獲一個(gè)軌道電子的衰變過程稱為軌道電子俘獲,俘獲K層電子叫K俘獲,俘獲L層的叫L俘獲,其余類推。通常,K俘獲的幾率量大。在 β衰變中,原子核的質(zhì)量數(shù)不變,只是電荷數(shù)改變了一個(gè)單位。
核裂變,可裂變重核裂變成兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)中等質(zhì)量核的核反應(yīng)。在裂變過程中有大量能量釋放出來,且相伴放出2~3個(gè)次級中子。裂變反應(yīng)包括用中子轟擊引起的裂變和自發(fā)裂變兩種。核裂變,又稱核分裂,是指由重的原子,主要是指鈾或钚,分裂成較輕的原子的一種核反應(yīng)形式。原子彈以及裂變核電站或是核能發(fā)電廠的能量來源都是核裂變。其中鈾裂變在核電廠最常見,加熱后鈾原子放出2到4個(gè)中子,中子再去撞擊其它原子,從而形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)而自發(fā)裂變。
核聚變,由輕原子核熔合生成較重的原子核,同時(shí)釋放出巨大能量的核反應(yīng)。為此,輕核需要能量來克服庫侖勢壘,當(dāng)該能量來自高溫狀態(tài)下的熱運(yùn)動(dòng)時(shí),聚變反應(yīng)又稱“熱核反應(yīng)”。 核聚變是指由質(zhì)量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),發(fā)生原子核互相聚合作用,生成新的質(zhì)量更重的原子核,并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式。原子核中蘊(yùn)藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核,叫核裂變,如原子彈爆炸;如果是由輕的原子核變化為重的原子核,叫核聚變,如太陽發(fā)光發(fā)熱的能量來源。
原子核的人工轉(zhuǎn)變,用快速粒子(天然射線或人工加速的粒子)穿入原子核的內(nèi)部使原子核轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核的過程,這就是原子核的人工轉(zhuǎn)變。
(1)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn):1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核時(shí),發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,質(zhì)子是氫核,帶一個(gè)正單位的正電荷,質(zhì)量為一個(gè)原子量單位。(反應(yīng)方程式:14N+4He→17O+1H) (2)中子的發(fā)現(xiàn):1932年,查德威克用α粒子轟擊鈹原子核時(shí),發(fā)現(xiàn)了中子,中子是不帶電的,質(zhì)量為一個(gè)原子量單位。(反應(yīng)方程式:9Be+4He→12C+n)
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